LT5918B - Polychromatic solid-staye light sources for the control of colour saturation of illuminated surfaces - Google Patents
Polychromatic solid-staye light sources for the control of colour saturation of illuminated surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- LT5918B LT5918B LT2011063A LT2011063A LT5918B LT 5918 B LT5918 B LT 5918B LT 2011063 A LT2011063 A LT 2011063A LT 2011063 A LT2011063 A LT 2011063A LT 5918 B LT5918 B LT 5918B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- color
- leds
- saturation
- light source
- samples
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/20—Controlling the colour of the light
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Technikos sritisTechnical field
Šis išradimas susijęs su daugiaspalviais baltos šviesos šaltiniais, kuriuos sudaro bent dvi grupės spalvotų spinduolių, tokių kaip šviesos diodai (šviestukai) ar lazeriai, turinčių skirtingus spektrinės galios skirstinius (SPD) ir santykinius dalinius spindulinius srautus (RPRF). Tokie šaltiniai yra konstruojami tam kad generuotų baltą šviesą su numatyta koreliuotąja spalvine temperatūra (CCT) ir numatytu 10 mažiausiu šviesos veiksmingumu (LER) ar mažiausiu šviesiniu našumu tokiu būdu, kad apšviečiamų paviršių spalvų sodrinimo geba galėtų būti valdoma. Konkrečiau, šio išradimo įgyvendinimai aprašo dvispalvius, trispalvius ir keturspalvius šaltinius, kurie, palyginus su etaloniniu šviesos šaltiniu, tokiu kaip juodojo kūno ar dienos fazės šviesmuo, perteikia ne mažiau kaip iš anksto 15 nustatytos dalies didelio skaičiaus spalvinių bandinių spalvas su padidintu (sumažintu) spalviniu sodriu, tuo tarpu kai ne daugiau kaip kitos iš anksto nustatytos dalies didelio skaičiaus spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su sumažintu (padidintu) spalviniu sodriu. Aprašytas SPD sudarymo iš siaurajuosčių spinduliavimų būdas, skirtas spalvų sodrinimo gebai valdyti, atskleistos baltos 20 šviesos su skirtinga spalvų sodrinimo geba spektrinės sudėtys ir pasiūlytas šviesos šaltinis su dinamiškai derinama spalvų sodrinimo geba.The present invention relates to multicolored white light sources comprising at least two groups of colored emitters such as light emitting diodes (LEDs) or lasers having different spectral power distributions (SPDs) and relative partial beam fluxes (RPRFs). Such sources are designed to produce white light with a predicted correlated color temperature (CCT) and a predetermined 10 minimum luminous efficacy (LER) or minimum luminous efficiency such that the color saturation capacity of illuminated surfaces can be controlled. More specifically, embodiments of the present invention describe two-color, tri-color, and quad-color sources that exhibit at least a predetermined portion of a plurality of color samples with magnified (reduced) color relative to a reference light source such as black body or day-phase luminance. while at most other predetermined portions, a large number of color samples are rendered with reduced (increased) color saturation. A method for forming an SPD from narrowband radiation to control the color saturation is described, spectral compositions of white light with different color saturation capacities are disclosed, and a light source with dynamically tuned color saturation is proposed.
Apibrėžimai:Definitions:
Šviestukas (LED) - šviesos diodas verčiantis elektros energiją į šviesą dėka injekcinės elektroliuminescencijos.LED (Light Emitting Diode) - An LED that converts electricity into light through injection electroluminescence.
Spalvų erdvė - modelis, skirtas matematiniam spalvų aibės pavaizdavimui. Munsello bandiniai - Munsello pasiūlytas ir vėliau atnaujintas spalvinių bandinių rinkinys, kuriame kiekvienas bandinys yra apibūdinamas spalvos tonu, šviesiu (šviesio skale) ir sodriu (spalvos grynumo/sodrio skale).Color space - a model for mathematical representation of a color set. Munson specimens - A set of color specimens proposed by Munsell and subsequently updated, in which each specimen is characterized by its color tone, light (light scale), and saturation (color purity / saturation scale).
- Spalva perteikta su padidintu sodriu - spalvinio bandinio spalva, kuri, pakeitus etaloninį šviesos šaltinį testuojamu šaltiniu, turi spalvio poslinkį, išeinantį iš spalvio diagramos srities, apimančios visus spalvius, neskiriamus vidutine žmogaus akimi, ir nukreiptą iš šios srities centro didesnio spalvos sodrio kryptimi.- Color rendered with enhanced saturation - the color of a test specimen which, when replaced by a reference light source with a test source, has a color shift out of the area of the color chart that covers all colors not distinguishable by the average human eye.
Spalva perteikta su sumažintu sodriu - spalvinio bandinio spalva, kuri, pakeitus etaloninį šviesos šaltinį testuojamu šaltiniu, turi spalvio poslinkį, išeinantį iš iš spalvio diagramos srities, apimančios visus spalvius, neskiriamus vidutine žmogaus akimi, ir nukreiptą iš šios srities centro mažesnio spalvos sodrio kryptimi.Color rendered with reduced saturation, the color of a test specimen that, when replaced by a reference light source with a test source, has a color shift out of the area of the color chart that includes all colors not distinguished by the average human eye.
MacAdamo elipsės - sritys spalvų erdvės spalvio plokštumoje, kurios apima visus spalvius, beveik neskiriamus vidutine žmogaus akimi nuo spalvio, esančio srities centre.MacAdam Ellipses - Areas in the color plane of the color space that include all colors almost indistinguishable by the average human eye from the color at the center of the area.
Technikos lygio aprašymas [00] Balta šviesa gali būti sudaryta iš spalvotų komponenčių naudojant spalvų maišymo principą, kuris remiasi trimis spalvų maišymo lygtimis. Iš spalvų maišymo principo seka, kad naudojant mišinius turinčius tik dvi spalvotas komponentes, tokias kaip mėlyna ir geltona arba raudona ir žaliai mėlyna, balta šviesa su numatyta CCT gali būti gauta, kai šios spalvotos komponentės papildo viena kitą, t.y. tiek jų spalvos tonai, tiek RPRF yra tiksliai suderinti tam tikru būdu. Trijų spalvotų komponenčių, tokių kaip raudona, žalia ir mėlyna, rinkinys gali būti naudojamas sudaryti baltą šviesą su skirtingomis CCT ir skirtingomis spalvų atgavos savybėmis priklausomai nuo kiekvienos pasirinktų spinduolių grupės SPD ir RPRF. Kai naudojamos keturios ar daugiau tinkamos spalvotos komponentės, trys spalvų maišymo lygtys neduoda vienintelio sprendinio pasirinktam baltos šviesos spalviui, t.y. to paties spalvio balta šviesa gali būti gauta naudojant begalę SPD, turinčių spalvotų komponenčių derinius su įvairiais RPRF. Tai reiškia, kad, naudojant tam tikrą keturių ir daugiau pirminių šaltinių rinkinį, gali būti keičiamos baltos šviesos spalvų atgavos savybės.Description of the Related Art [00] White light can be composed of colored components using a color mixing principle based on three color mixing equations. It follows from the principle of color mixing that by using blends containing only two colored components, such as blue and yellow or red and green blue, white light with the intended CCT can be obtained when these colored components are complementary, i.e. both their color tones and RPRF are fine tuned in some way. A set of three colored components such as red, green and blue can be used to produce white light with different CCT and different color rendering properties depending on the SPD and RPRF of each selected emitter group. When four or more suitable color components are used, the three color mixing equations do not provide a single solution for the selected white light color, i.e. white light of the same color can be obtained using infinite SPDs containing combinations of colored components with various RPRFs. This means that a specific set of four or more primary sources can change the color rendering properties of white light.
Baltos šviesos SPD derinimas vienoje lempoje tapo galimas plėtojantis kietakūnio apšvietimo technologijai, kuri remiasi šviestukais. Šviestukuose naudojamas injekcinės elektroliuminescencijos principas, kurio dėka generuojama siaurajuostė spinduliuotė su spektrine smailės padėtimi valdoma, kaitaliojant generuojančių šviesą (aktyviųjų) sluoksnių cheminę sudėtį ir storį. Kai kuriuose šviestukuose naudojama dalinė ar visiška elektroliuminescencijos konversija į kitus bangos ilgius. Esami šviestukai yra daugelio spalvų, jie yra mažų matmenų ir jų veikimo principas leidžia keisti išėjimo srautą maitinančia srove. Skirtingo spalvio šviestukų montavimas į matricas, elektroninių grandinių naudojimas kiekvienos spinduolių grupės dalinio srauto valdymui ir optinių priemonių skirtų tolygiam spalviškai maišytos spinduliuotės paskirstymui taikymas leidžia sukurti universalius šviesos šaltinius su iš anksto numatytomis arba dinamiškai derinamomis spalvų atgavos savybėmis.The combination of white light SPD in a single lamp is made possible by the development of solid-state lighting technology based on luminaires. The luminaires use the principle of injectable electroluminescence, which generates narrow-band radiation with a spectral peak controlled by varying the chemical composition and thickness of the light-producing (active) layers. Some luminaires use partial or total electroluminescence conversion to other wavelengths. Existing luminaires come in many colors, are small in size and work in a way that allows you to change the output current with a power supply. Arraying of differently colored LEDs in arrays, the use of electronic circuits to control the partial flow of each emitter group, and the application of optical means for the uniform distribution of color-mixed radiation allow the creation of universal light sources with predetermined or dynamically tunable color-rendering properties.
Toks apšvietimo savybių universalumas buvo nagrinėjamas daugelyje žinomo technikos lygio patentų ir publikacijų. D.A. Doughty ir kt. (JAV patentas Nr. 5,851,063, 1998) pasiūlė šviesos šaltinį, sudarytą iš 4 spalvotų šviestukų grupių, kuomet šviestukų bangos ilgiai yra parinkti taip, kad bendrasis spalvų atgavos rodiklis (Ra), apibrėžtas Tarptautinės apšvietimo komisijos (Commission Internationale de l’Ėclairage, CIE) (CIE publikacija Nr. 13.3, 1995), yra ne mažesnis kaip maždaug 80 ar 85. H.F. Bčrner ir kt. (JAV patentas Nr. 6,234,645, 2001) atskleidė apšvietimo sistemą, sudarytą iš keturių šviestukų, su šviesiniu našumu ir Ra turinčių ne mažesnes nei iš anksto nustatytąsias vertes. Paskesnėse žurnalų publikacijose buvo nustatytas balansas tarp LER ir bendrojo spalvų atgavos rodiklio, o taip pat optimalūs šviestukų bangos ilgiai keturspalviams ir penkiaspalviams šaltiniams (A. Žukauskas ir kt., Proc. SPIE 4445, 148, 2001; A. Žukauskas ir kt., Appl. Phys. Lett., 80, 234, 2002; A. Žukauskas ir kt., Int. J. High Speed Electron. Syst. 12, 429, 2002). M. Shįmizu ir kt. (JAV patentas Nr. 6,817,735, 2004 ir Nr. 7,008,078, 2006) atskleidė keturspalvius kietakūnius baltos šviesos šaltinius su ne mažesniu kaip 90 bendruoju spalvų atgavos rodikliu ir su padidinta spalvų sodrinimo geba (padidintu spalvių gamos plotu keturiems standartiniams CIE spalviniams bandiniams). I. Ashdovvn ir M. Salsbury (JAV patentinė paraiška Nr. 2008/0013314, 2008) atskleidė šviesos šaltinį, turintį keturis ar daugiau šviesą spinduliuojančių elementų su daliniais spinduliniais srautais derinamais tokiu būdu, kad galėtų būti vykdomas balansas tarp kokybinių apšvietimo charakteristikų, tokių kaip Ra ar spalvinės kokybės skalės (CQS; W. Davis ir Y. Ohno, Proc. SPIE 5941, 59411 G, 2005; W. Davis ir Y. Ohno, Opt.Such versatility of lighting properties has been the subject of numerous prior art patents and publications. DA Doughty et al. (US patent no. 5,851,063, 1998) proposed a light source, consisting of 4 colored groups of LEDs when the LED wavelengths are selected so that the general color rendering index (R a) defined by the International Commission on Illumination (Commission Internationale de l'Eclairage, CIE) (CIE Publication No. 13.3, 1995), is at least about 80 or 85. HF Bčrner et al. (U.S. Patent No. 6,234,645, 2001) discloses an illumination system consisting of four illuminators with a luminous efficiency and R a having at least predetermined values. In subsequent journals, a balance was found between the LER and the overall color rendering index, as well as optimal wavelengths for four-color and five-color sources (A. Žukauskas et al., Proc. SPIE 4445, 148, 2001; A. Žukauskas et al., Appl. Phys. Lett. 80, 234, 2002; A. Žukauskas et al., Int. J. High Speed Electron. Syst. 12, 429, 2002). M. Shimizu et al. (U.S. Patent Nos. 6,817,735, 2004, and 7,008,078, 2006) disclose four-color solid-state white light sources with at least 90 overall color rendering and enhanced color saturation (enhanced color gamut area for four standard CIE color samples). I. Ashdovvn and M. Salsbury (U.S. Patent Application No. 2008/0013314, 2008) disclose a light source having four or more light emitting elements combined with partial beam fluxes such that a balance can be achieved between qualitative illumination characteristics such as R a or Color Quality Scales (CQS; W. Davis and Y. Ohno, Proc. SPIE 5941, 59411 G, 2005; W. Davis and Y. Ohno, Opt.
Eng. 49, 033602, 2010), ir kiekybinių charakteristikų, tokių kaip šviesinis našumas ir išėjimo galia.Eng. 49, 033602, 2010), and quantitative characteristics such as luminous efficiency and power output.
Tačiau anksčiau minėti baltos šviesos šaltinių, sudarytų iš daugybinių spalvotų komponenčių, optimizavimo būdai neišnaudoja visų universalios spalvinės kokybės privalumų, būdingų kietakūniai apšvietimui. Dauguma metodų yra grindžiami vien tik baltos šviesos spalvų atgavos tikslumo charakteristikomis, tokiomis kaip bendrasis spalvų atgavos rodiklis, arba naudoja jungtines charakteristikas, kuriuose yra integruojama tikslaus spalvų perteikimo geba ir 10 spalvų sodrinimo geba. Be to, bendrojo spalvų atgavos rodiklio, kaip vienintelio šviesos kokybės rodiklio, naudojimas prieštarauja kietakūnių šviesos šaltinių vizualiajam reitingavimui (N. Narendran ir L. Deng, Proc. SPIE 4776, 61, 2002; Y. Nakano ir kt., Proc. AIC Colour 05, Granada, Spain, 2005, p 1625) ir šiuo metu yra pripažįstamas pasenusiu (CIE publikacija Nr. 177, 2007). Viena iš Ra 15 netinkamumo priežasčių yra vienodas skirtingų tipų spalvos iškraipymų traktavimas. Tuo tarpu žinoma, kad iškraipymai, kurie didina spalvos sodrį, yra vizualiai toleruojami ir jiems net gi teikiama pirmenybė. Kita priežastis yra didelio skaičiaus spalvinių bandinių panaudojimo negalimumas Ra įvertinimo procedūroje, kadangi spalvos poslinkių vidurkis, naudojamas bendrajame spalvų atgavos 20 rodiklyje, yra mažai prasmingas, kai bandiniai turi labai skirtingą spalvinį sodrį. Pastangos sušvelninti spalvų sodrio problemą šviesos spalvinės kokybės įvertinime, kartu didinant Ra ir gamos plotą, esant mažam spalvinių bandinių skaičiui arba toleruojant sodrinančius spalvas iškraipymus (CQS metodas), negali visiškai aprašyti apšvietimo spalvinę kokybę. Spalvinės kokybės matas turi 25 atsižvelgti ne mažiau kaip į dvi skirtingas spalvų atgavos charakteristikas: gebėjimą perteikti spalvas, kad spalvos atrodytų „natūralios“ (spalvų tikslumas), ir gebėjimą perteikti spalvas, kad spalvos atrodytų „ryškios“ ir lengvai atskiriamos (spalvų sodrinimas) (M. S. Rea ir J. P. Freyssinier-Nova, Colour Res, Appl. 33, 192, 2008; A. Žukauskas ir kt., IEEE J. Sel. Top. Ouantum Electron. 15, 1753,However, the above optimization techniques for white light sources consisting of multiple colored components do not fully exploit the benefits of universal color quality for solid state illumination. Most methods are based solely on white light color rendering accuracy characteristics, such as the overall color rendering index, or use composite characteristics that integrate accurate color rendering and 10 color saturation. In addition, the use of a general color rendering indicator as the only indicator of light quality is contrary to the visual ranking of solid-state light sources (N. Narendran and L. Deng, Proc. SPIE 4776, 61, 2002; Y. Nakano et al., Proc. AIC Color). 05, Granada, Spain, 2005, p. 1625) and is currently recognized as obsolete (CIE Publication No. 177, 2007). One of the reasons for the inadequacy of R a 15 is the equal treatment of different types of color distortion. Meanwhile, distortions that increase color saturation are known to be visually tolerated and even preferred. Another reason is the impossibility of using a large number of color samples in the R a estimation procedure, since the average color shift used in the general color rendering indicator 20 makes little sense when samples have very different color saturations. Efforts to mitigate the problem of color saturation in estimating the color quality of light while increasing R a and gamut area with low number of color specimens or tolerating color saturation distortions (CQS method) cannot fully describe the color quality of illumination. The measure of color quality must take into account at least two different characteristics of color rendering: the ability to render colors to look "natural" (color accuracy) and the ability to render colors to make colors appear "bright" and easily distinguishable (color saturation) ( MS Rea and JP Freyssinier-Nova, Color Res, Appl., 33, 192, 2008; A. Žukauskas et al., IEEE J. Sel. Top. Ouantum Electron, 15, 1753,
2009). Šios dvi spalvinės kokybės charakteristikos yra priešingos viena kitai ir gali būti optimizuotos tik jas tarpusavyje balansuojant, kadangi spalvos, kurios atrodo kaip „natūralios“ nepasižymi padidintu sodriu ir atvirkščiai.2009). These two color quality characteristics are opposed to each other and can only be optimized by balancing each other, since colors that look "natural" do not exhibit enhanced saturation and vice versa.
Pažangesnė šviesos šaltinių spalvinės kokybės traktuotė remiasi spalvos poslinkio vektorių analize esant bet kokiam skirtingų spalvinių bandinių skaičiui ir šių bandinių skirstymu į keletą grupių priklausomai nuo spalvos iškraipymo, kuris atsiranda pakeitus etaloninį šaltinį testuojamuoju, pobūdžio (A. Žukauskas ir kt., IEEE J. Sel. Top. Ouantum Electron. 15, 1753, 2009; A. Žukauskas ir kt., J. Phys. D Appl. Phys. 43, 354006, 2010). Šiame statistiniame metode, kuris aiškiai skiria skirtingas spalvų atgavos savybes, spalvos poslinkio vektoriai yra skaitiškai rūšiuojami priklausomai nuo jų elgesio vos suvokiamų spalvio ir šviesio eksperimente nustatytų skirtumų atžvilgiu. Po to spalvinių bandinių, kurie turi skirtingų tipų spalvos iškraipymus, santykiniai skaičiai (procentinės dalys) yra apibrėžiami kaip statistiniai spalvinės kokybės rodikliai: spalvų tikslumo rodiklis (CFI; procentinė dalis bandinių turinčių spalvos poslinkius mažesnius nei suvokiamas spalvio skirtumas), spalvų sodrinimo rodiklis (CSI; procentinė dalis bandinių turinčių spalvos poslinkio vektorius su suvokiamu spalvos sodrio padidėjimu) ir spalvų blukinimo rodiklis (CDI; procentinė dalis bandinių turinčių spalvos poslinkio vektorius su suvokiamu spalvos sodrio sumažėjimu).A more advanced approach to color quality of light sources is based on the analysis of color displacement vectors for any number of different color samples and the division of these samples into several groups depending on the nature of the color distortion that occurs when a reference source is replaced by a tester (A. Žukauskas et al. . Top. Ouantum Electron. 15, 1753, 2009; A. Žukauskas et al., J. Phys. D Appl. Phys. 43, 354006, 2010). In this statistical method, which clearly distinguishes different properties of color rendering, color shift vectors are numerically sorted according to their behavior with respect to differences perceived in color and light experimentally. The relative numbers (percentages) of color samples with different types of color distortion are then defined as statistical color quality indicators: Color Accuracy Index (CFI; Percentage of samples having color shifts smaller than perceived color difference), Color Enrichment Rate (CSI) ; percentage of samples with color shift vector with perceptible increase in color saturation) and color fading index (CDI; percentage of samples with color shift vector with perceptible decrease in saturation).
Statistinis metodas buvo panaudotas CFI maksimizavimui daugiaspalvių baltų lempų, sudarytų iš spalvotų šviestukų, atveju (A. Žukauskas ir kt. PCT patentinės paraiškos publikacija Nr. WO 2009102745), taip pat baltų šviestukų su visiška ir daline trumpabangės spinduliuotės konversija fosforuose atveju (atitinkamai, A. Žukauskas ir kt. PCT patentinės paraiškos publikacija Nr. VV02009117286 ir A. Žukauskas ir kt. PCT patentinės paraiškos publikacija Nr. VV02009117287). Tas pats metodas buvo panaudotas šviestukų pagrindu sudarytų lempų su maksimizuotu CSI pagrindinių konstravimo taisyklių sukūrimui (A. Žukauskas ir kt. Opt. Express 18, 2287, 2010). Konkrečiau, buvo parodyta, kad sudėtinį šviesos šaltinį su didžiausiu CSI sudaro trys tam tikros siaurajuostės spalvinės komponentės (A. Žukauskas ir kt., Opt. Express 18, 2287, 2010), tuo tarpu naudojant kitus dviejų ar trijų spalvinės komponenčių mišinius galima gauti didelį CDI (A. Žukauskas ir kt., J. Phys. D Appl. Phys. 43, 354006, 2010).The statistical method was used to maximize CFI in the case of multicolored white lamps composed of colored LEDs (A. Žukauskas et al. PCT Patent Application Publication No. WO 2009102745), as well as in the case of white LEDs with full and partial shortwave radiation conversion (respectively, A). Žukauskas et al. PCT Patent Application Publication No. VV02009117286 and A. Žukauskas et al. PCT Patent Application Publication No. VV02009117287). The same approach was used to develop basic design rules for LED-based lamps with maximized CSI (A. Žukauskas et al. Opt. Express 18, 2287, 2010). Specifically, it has been shown that a composite light source with the highest CSI consists of three particular narrow-band color components (A. Žukauskas et al., Opt. Express 18, 2287, 2010), while other mixtures of two or three color components can produce a large CDI (A. Žukauskas et al., J. Phys. D Appl. Phys. 43, 354006, 2010).
Artimiausias siūlomų baltos šviesos šaltinių prototipas yra aukščiau minėta spalvų atgavos tikslumo maksimizavimui skirta daugiaspalvė baltos šviesos lempa sudaryta iš spalvotų šviestukų, kuri yra aprašyta PCT patentinės paraiškos publikacijoje Nr. VV02009102745. Tačiau ši lempa stokoja spalvų sodrinimo gebos, kuri yra viena svarbiausių šviesos šaltinių spalvų atgavos savybių, valdymo.The closest prototype of the proposed white light sources is the aforementioned multicolor white light bulb for maximizing color rendering accuracy, consisting of colored LEDs, which are described in PCT patent application publication no. VV02009102745. However, this lamp lacks the ability to control the color saturation, which is one of the most important characteristics of color in light sources.
Išradimo esmėThe essence of the invention
Pagrindinis išradimo tikslas yra sukurti daugiaspalvį baltos šviesos šaltinį su universaliu spalvų sodrinimo gebos valdymu. Kiek žinoma pareiškėjui ir išradėjams, iki šio išradimo atskleidimo:The main object of the invention is to provide a multicolour white light source with versatile color saturation control. To the extent known to the applicant and inventors, prior to the disclosure of this invention:
(a) šviesos šaltinių, sudarytų iš spalvotų spinduolių daugybinių grupių, SPD nebuvo optimizuoti tokiu būdu, kad, pavyzdžiui, didelis skaičius paviršiaus spalvų būtų perteikiamos su padidintu spalvos sodriu, kai tuo tarpu mažas skaičius paviršiaus spalvų būtų perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu arba, atvirkščiai, didelis skaičius paviršiaus spalvų būtų perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu, tuo tarpų mažas skaičius paviršiaus spalvų būtų perteikiamos su padidintu spalvos sodriu;(a) for light sources composed of multiple groups of colored emitters, the SPD has not been optimized such that, for example, a large number of surface colors are rendered with enhanced saturation while a small number of surface colors are rendered with reduced saturation or vice versa , a large number of surface colors would be rendered with a reduced saturation, while a small number of surface colors would be rendered with an increased saturation;
(b) nebuvo pasiūlyti daugiaspalviai šviesos šaltiniai su dinamiškai derinama spalvų sodrinimo geba;(b) no multicolor light sources with dynamically adjustable color saturation capability were offered;
(c) nebuvo parinkti šviestukų, kurie labiausiai tinkami daugiaspalvių šviesos šaltinių su valdoma spalvų sodrinimo geba, SPD;(c) SPDs for the most suitable multicolor light sources with controllable color saturation have not been selected;
(d) RPRF generuojami spalvotų šviestukų su daugybiniais SPD, kurie sudaro šviesos šaltinius turinčius skirtingą spalvų sodrinimo gebą, nebuvo nustatyti.(d) RPRF-generated color LEDs with multiple SPDs that produce light sources with different color saturation capacities have not been identified.
Pagrindiniai šio išradimo aspektai yra susiję su daugiaspalviais baltos šviesos šaltiniais, kurie yra sudaryti iš bent dviejų spalvotų spinduolių, turinčių skirtingus SPD, tokių kaip šviestukai, grupių. Tokie šaltiniai yra optimizuoti parenkant labiausiai tinkamus SPD ir RPRF kiekvienai spalvotų spinduolių grupei tokiu būdu, kad baltos šviesos su numatyta CCT spalvų sodrinimo geba būtų nustatoma ir valdoma užduodant paviršiaus spalvų, kurios atrodo, kaip pasižyminčios, atitinkamai, padidintu ir sumažintu spalvos sodriu, skaičių pageidaujamą santykį.The main aspects of the present invention pertain to multicolored white light sources which are composed of at least two groups of colored emitters having different SPDs such as LEDs. Such sources are optimized by selecting the most appropriate SPDs and RPRFs for each color emitter group, such that the white light with the intended CCT color saturation capability is detected and controlled by assigning a desired color to the surface, which appears to have increased and decreased color saturation, respectively. ratio.
Pirmasis išradimo aspektas susijęs su šviesos šaltiniais, turinčiais iš anksto numatytą CCT ir iš anksto numatytą mažiausią LER ar mažiausią šviesini našumą, kurie apima bent dvi spalvotų spindulių grupes, kur kiekvienos grupės spinduolių SPD ir generuojami RPRF yra nustatyti tokie, kad palyginus su etaloniniu šviesos šaltiniu, kai apšviečiamas kiekvienas iš daugiau kaip penkiolikos spalvinių bandinių (skiriamų vidutine žmogaus akimi kaip skirtingų), spalvų sodrinimo geba yra nustatoma taip, kad: (a) ne mažiau kaip iš anksto nustatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su padidintu spalvos sodriu; ir (b) ne daugiau kaip kitos iš anksto nustatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu. Kaip alternatyva, spalvų sodrinimo geba yra nustatoma taip, kad: (a) ne mažiau kaip iš anksto nustatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu; ir (b) ne daugiau kaip kitos iš anksto nustatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su padidintu spalvos sodriu.A first aspect of the invention relates to light sources having a predetermined CCT and a predetermined minimum LER or minimum luminous efficacy, comprising at least two groups of color beams, wherein the SPDs and RPRFs generated by each group of emitters are set such that relative to the reference light source When exposed to each of more than fifteen color samples (distinguished by the average human eye), the color rendering capacity is adjusted so that: (a) at least a predetermined portion of the color samples are rendered with enhanced color saturation; and (b) no more than another predetermined fraction of the color samples are rendered with reduced saturation. Alternatively, the saturation capability shall be determined such that: (a) at least a predetermined portion of the color samples are reproduced with reduced saturation; and (b) not more than the other predetermined fraction of the color samples are rendered with enhanced color saturation.
Antrasis išradimo aspektas susijęs su šviesos šaltiniu, turinčiu iš anksto numatytą CCT, kuris apima bent keturias spalvotų spinduolių grupes su iš anksto nustatytais SPD, kur kiekvienos grupės spinduolių generuojamas RPRF yra dinamiškai keičiamas taip, kad palyginus su etaloniniu šviesos šaltiniu, kai apšviečiamas kiekvienas iš daugiau kaip penkiolikos spalvinių bandinių (skiriamų vidutine žmogaus akimi kaip skirtingų), šaltinio spalvų sodrinimo geba yra derinama, t.y. spalvinių bandinių, kurių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu, skaičius mažėja, o spalvinių bandinių, kurių spalvos yra perteikiamos su padidintu spalvos sodriu, skaičius didėja. Kaip alternatyva, spalvinių bandinių, kurių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu, skaičius didėja, o spalvinių bandinių, kurių spalvos yra perteikiamos su padidintu spalvos sodriu, skaičius mažėja.A second aspect of the invention relates to a light source having a predetermined CCT comprising at least four groups of colored emitters with predetermined SPDs, wherein the RPRF generated by the emitters of each group is dynamically varied such that when compared to a reference light source each as the fifteen color samples (distinguished by the average human eye as different), the source's color saturation capability is tuned, the number of color samples rendered with reduced color saturation decreases, while the number of color samples rendered with increased color saturation increases. Alternatively, the number of color samples rendered with reduced color saturation increases, while the number of color samples rendered with increased color saturation decreases.
Kiti išradimo aspektai gali apimti kiekvienos spalvotų spinduolių grupės generuojamo RPRF valdymo priemones, kiekvienos spalvotų spinduolių grupės generuojamos šviesos tolygaus paskirstymo priemones ir (arba) kai kurių ar visų čia aprašomų ypatybių realizavimo priemones. Šie paaiškinamieji išradimo aspektai yra skirti vienos ar kelių čia aprašomų problemų sprendimui.Other aspects of the invention may include means for controlling the RPRF generated by each group of colored emitters, means for uniformly distributing the light generated by each group of colored emitters, and / or implementing means for some or all of the features described herein. These illustrative aspects of the invention are intended to solve one or more of the problems described herein.
Konkrečiau, šis išradimas apima kietakūnį šviesos šaltinį, turintį iš anksto numatytą koreliuotąją spalvinę temperatūrą ir iš anksto numatytą mažiausią šviesos veiksmingumą ar mažiausią šviesini našumą, apimantį bent vieną komplektą iš bent dvijų grupių regimos šviesos spinduolių, turinčių skirtingus spektrinės galios skirstinius ir individualius santykinius dalinius spindulinius 10 srautus, elektroninę grandinę, skirtą kiekvienos spinduolių grupės vidutinės maitinimo srovės ir (arba) kiekvienoje grupėje įžiebtų spinduolių skaičiaus valdymui, ir komponentą, skirtą skirtingų spinduolių grupių generuojamos spinduliuotės tolygiam paskirstymui po apšviečiamą objektą, kuomet kiekvienos spinduolių grupės spektriniai galios skirstiniai ir generuojami santykiniai daliniai 15 spinduliniai srautai yra tokie, kad palyginus su etaloniniu šviesos šaltiniu, kai apšviečiamas kiekvienas iš daugiau kaip penkiolikos spalvinių bandinių, vidutine žmogaus akimi skiriamų kaip skirtingų, spalvų sodrinimo geba yra valdoma taip, kad tiek dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, tiek dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, yra iš anksto nustatoma ir (arba) dinamiškai derinama.More particularly, the present invention includes a solid state light source having a predetermined correlated color temperature and a predetermined minimum luminous efficacy or minimum luminous efficacy comprising at least one set of at least two sets of visible light emitters having different spectral power distributions and individual relative partial radiators 10 streams, an electronic circuit for controlling the average power current of each emitter group and / or the number of emitters lighted in each emitter group, and a component for evenly distributing the radiation emitted by different emitter groups across the illuminated object, generating spectral power distributions for each emitter group; The 15 fluxes are such that, when compared to a reference light source, each of more than fifteen color samples is illuminated , for the average human eye as different, the saturation capacity for color is controlled such that both a portion of the color samples rendered with enhanced color saturation and a portion of the color samples transmitted with reduced color saturation are predetermined and / or dynamically tuned.
Šiame išradime aprašyti šviesos šaltiniai yra apibūdinami koreliuotąja spalvine temperatūra intervale maždaug nuo 2500 iki 10000 K. Optimaliuose šio išradimo Įgyvendinimuose minėtų šviesos šaltinių spalvų sodrinimo geba yra įvertinama, atsižvelgiant į žmogaus regos spalvinę adaptaciją; ir (arba) šviesos šaltinių spinduoliai yra sudaryti iš šviesos diodų, kurie spinduliuoja šviesą dėka injekcinės elektroliuminescencijos puslaidininkinėse sandūrose arba dėka injekcinės elektroliuminescencijos dalinės ar visiškos konversijos bangos ilgio keitikliuose, turinčiuose fosforų.The light sources described in the present invention are characterized by a correlated color temperature in the range of about 2500 to 10,000 K. In optimum embodiments of the present invention, the color saturation capability of said light sources is evaluated with respect to the color adaptation of the human vision; and / or emitters of light sources are composed of light emitting diodes which emit light by injection electroluminescence in semiconductor junctions or by injection electroluminescence in partial or total conversion in wavelength converters containing phosphorus.
Viename šio išradimo įgyvendinimų aprašomas sodrinantis spalvas šviesos šaltinis, apimantis bent tris regimos šviesos spinduolius, kur kiekvienos spinduolių grupės spektriniai galios skirstiniai ir generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra tokie, kad palyginus su etaloniniu šviesos Šaltiniu, kai apšviečiamas kiekvienas iš daugiau kaip penkiolikos spalvinių bandinių, vidutine žmogaus akimi skiriamų kaip skirtingų:One embodiment of the present invention describes a color-rich light source comprising at least three visible light emitters, wherein the spectral power distributions of each emitter group and the relative partial beam fluxes generated are such that, relative to a reference light source, each of more than fifteen color samples is illuminated. distinguished by the average human eye as:
(a) ne mažiau kaip iš anksto numatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su padidintu spalvos sodriu; ir (b) ne daugiau kaip kitos iš anksto numatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu.(a) at least a predetermined portion of the color samples is reproduced with enhanced color saturation; and (b) not more than the other predetermined fraction of the color samples are rendered with reduced color saturation.
Kaip alternatyva, kiekvienos minėtos spinduolių grupės generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra tokie, kad dalies spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu sodriu, ir dalies spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu sodriu, skirtumas yra maksimizuotas.Alternatively, the relative partial beam fluxes generated by each of said emitter groups are such that the difference between a portion of the color samples rendered with increased saturation and a portion of the color samples transmitted with reduced saturation is maximized.
Sodrinančio spalvas šviesos šaltinio Įgyvendinimuose šaltinis turi koreliuotąją spalvinę temperatūrą 2700-6500 K intervale ir ne mažesnį nei 250 lm/W šviesos veiksmingumą ir apima tris spalvotų šviesos diodų grupes su maždaug 30 nm vidutiniu juostos pločiu ir turinčias smailės bangos ilgius maždaug 408-486 nm, 509-553 nm ir 605-642 nm intervaluose, kuomet ne mažiau kaip 60% iš daugiau kaip 1000 skirtingų spalvinių bandinių spalvų yra perteikiamos su padidintu sodriu, o ne daugiau kaip 4% spalvinių bandinių spalvų yra perteikiamos su sumažintu sodriu.In an embodiment of a color saturating light source, the source has a correlated color temperature in the range of 2700-6500 K and a luminous efficiency of at least 250 lm / W and includes three groups of colored LEDs with an average bandwidth of about 30 nm and peak wavelengths of about 408-486 nm, In the intervals of 509-553 nm and 605-642 nm, where at least 60% of the colors of more than 1000 different color samples are rendered at enhanced saturation and no more than 4% of the colors of the samples are rendered at reduced saturation.
Optimaliame sodrinančio spalvas šviesos šaltinio įgyvendinime minėtos trys spalvotų šviesos diodų grupės apima, atitinkamai, mėlynus elektroliuminescenciniai InGaN šviesos diodus su smailės bangos ilgiu ties maždaug 452 nm ir maždaug 20 nm juostos pločiu, žalius elektroliuminescencinius InGaN šviesos diodus su smailės bangos ilgiu ties maždaug 523 nm ir maždaug 32 nm juostos pločiu ir raudonus elektroliuminescencinius AIGalnP šviesos diodus su smailės bangos ilgiu ties maždaug 625 nm ir maždaug 15 nm juostos pločiu, kuomet, esant daugiau kaip 1200 skirtingų spalvinių bandinių, dalis bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu sodriu, yra maksimizuota, o dalis bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu sodriu, yra minimizuota:In an optimal embodiment of the enrichment light source, the three groups of colored LEDs include, respectively, blue electroluminescent InGaN LEDs with a peak wavelength at about 452 nm and a bandwidth of approximately 20 nm, green electroluminescent InGaN LEDs with a wavelength of about 52 nm 32 nm bandwidth and AIGalnP red LEDs with peak wavelengths at about 625 nm and about 15 nm bandwidth, where, at more than 1,200 different color samples, a fraction of the samples transmitted at enhanced saturation are maximized, and part of the samples that are transmitted with reduced saturation is minimized:
(a) atitinkamai iki maždaug 77% ir maždaug 1% esant 3000 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant 0,103, 0,370 ir 0,527 santykinius dalinius spindulinius srautus generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm ir 625 nm šviesos diodų;(a) up to about 77% and about 1%, respectively, at 3000 K correlated color temperature, selecting between 0.103, 0.370 and 0.527 relative partial fluxes of LEDs generated at 452 nm, 523 nm and 625 nm, respectively;
(b) atitinkamai iki maždaug 70% ir maždaug 0% esant 4500 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant 0,195, 0,401 ir 0,405 santykinius dalinius spindulinius srautus generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm ir 625 nm šviesos diodų;(b) up to about 70% and about 0%, respectively, at 4500 K correlated color temperature, selecting 0.195, 0.401, and 0.405 relative partial fluxes of LEDs generated at 452 nm, 523 nm, and 625 nm, respectively;
(c) atitinkamai iki maždaug 67% ir maždaug 2% esant 6500 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant 0,283, 0,392 ir 0,325 santykinius dalinius spindulinius srautus generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm ir 625 nm šviesos diodų.(c) up to about 67% and about 2%, respectively, at 6500 K correlated color temperature, selecting 0.283, 0.392, and 0.325 relative partial rays generated at 452 nm, 523 nm, and 625 nm, respectively.
Kitame šio išradimo įgyvendinime aprašomas spalvas blukinantis šviesos šaltinis, kuris apima bent dvi regimos šviesos spinduolių grupes, kur kiekvienos spinduolių grupės spektriniai galios skirstiniai ir generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra tokie, kad palyginus su etaloniniu šviesos šaltiniu, kai apšviečiamas kiekvienas iš daugiau kaip penkiolikos spalvinių bandinių, vidutine žmogaus akimi skiriamų kaip skirtingų:Another embodiment of the present invention describes a color-fading light source comprising at least two groups of visible light emitters, wherein the spectral power distributions of each emitter group and the relative partial beam fluxes generated are such that each of more than fifteen colors is illuminated specimens, which are distinguished by the average human eye as:
(a) ne mažiau kaip iš anksto numatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu; ir (b) ne daugiau kaip kitos iš anksto numatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su padidintu spalvos sodriu.(a) at least a predetermined part of the color samples is reproduced with reduced saturation; and (b) not more than the other predetermined fraction of the color samples are rendered with enhanced color saturation.
Kaip alternatyva, kiekvienos minėtos spinduolių grupės generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra tokie, kad dalies spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu sodriu, ir dalies spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu sodriu, skirtumas yra maksimizuotas.Alternatively, the relative partial beam fluxes generated by each of said emitter groups are such that the difference between a portion of the color samples transmitted with a reduced saturation and a portion of the color samples transmitted with the increased saturation is maximized.
Blukinančio spalvas šviesos šaltinio įgyvendinimuose šaltinis turi koreliuotąją spalvinę temperatūrą 2700-6500 K intervale ir ne mažesnį nei 250 lm/W šviesos veiksmingumą ir apima:In embodiments of a color-fading light source, the source has a correlated color temperature in the range of 2700-6500 K and a light efficiency of at least 250 lm / W and includes:
(a) dvi spalvotų šviesos diodų grupes su maždaug 30 nm vidutiniu juostos pločiu ir turinčias smailės bangos ilgius maždaug 405-486 nm ir 570585 nm intervaluose, arba (b) tris spalvotų šviesos diodų grupes su maždaug 30 nm vidutiniu juostos pločiu ir turinčias smailės bangos ilgius maždaug 408-486 nm, 490560 nm ir 585-600 nm intervaluose, kur ne mažiau kaip 60% iš daugiau kaip 1000 skirtingų spalvinių bandinių spalvų yra perteikiamos su sumažintu sodriu, ir ne daugiau kaip 4% spalvinių bandinių spalvų yra perteikiamos su padidintu sodriu.(a) two groups of colored LEDs with a mean bandwidth of about 30 nm and having peak wavelengths in the range of about 405-486 nm and 570585 nm, or (b) three groups of colored LEDs with a mean bandwidth of about 30 nm and having a peak wavelength at approximately 408-486 nm, 490560 nm and 585-600 nm, where at least 60% of more than 1000 different color samples are rendered with reduced saturation and no more than 4% of the color samples are rendered with increased saturation .
Optimaliame blukinančio spalvas šviesos šaltinio įgyvendinime minėtos trys spalvotų šviesos diodų grupės apima, atitinkamai, mėlynus elektroliuminescencinius InGaN šviesos diodus su smailės bangos ilgiu ties maždaug 452 nm ir maždaug 20 nm juostos pločiu, žalius elektroliuminescencinius InGaN šviesos diodai su smailės bangos ilgiu ties maždaug 523 nm ir maždaug 32 nm juostos pločiu ir gintarinius elektroliuminescencinius AIGalnP šviesos diodus su smailės bangos ilgiu ties maždaug 591 nm ir maždaug 15 nm juostos pločiu, kur, esant daugiau kaip 1200 skirtingų spalvinių bandinių, dalis bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu sodriu, yra maksimizuota, o dalis bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu sodriu, yra minimizuota:In an optimal embodiment of the fading color light source, the three groups of colored LEDs include, respectively, blue electroluminescent InGaN LEDs with a peak wavelength of about 452 nm and a bandwidth of about 20 nm, green electroluminescent InGaN LEDs with a wavelength of about 52 nm 32 nm bandwidth and amber electroluminescent AIGalnP LEDs with a peak wavelength at about 591 nm and about 15 nm bandwidth, where, at more than 1,200 different color samples, a fraction of the samples transmitted with reduced saturation are maximized, and part of the samples that are transferred with increased enrichment is minimized:
(a) atitinkamai iki maždaug 67% ir 1 % esant 3000 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant 0,154, 0,228 ir 0,618 santykinius dalinius spindulinius srautus generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm ir 591 nm šviesos diodų;(a) up to about 67% and 1% at 3000 K correlated color temperature, respectively, selecting 0.154, 0.228 and 0.618 relative partial beam fluxes generated by 452 nm, 523 nm and 591 nm LEDs, respectively;
(b) atitinkamai iki maždaug 58% ir 1% esant 4500 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant 0,254, 0,308 ir 0,438 santykinius dalinius spindulinius srautus generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm ir 591 nm šviesos diodų;(b) up to about 58% and 1%, respectively, at 4500 K correlated color temperature, selecting 0.254, 0.308, and 0.438 relative partial fluxes generated at 452 nm, 523 nm, and 591 nm, respectively;
(c) atitinkamai iki maždaug 51% ir 0% esant 6500 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant 0,346, 0,320 ir 0,334 santykinius dalinius spindulinius srautus generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm ir 591 nm šviesos diodų.(c) up to about 51% and 0% at 6500 K correlated color temperature, respectively, selecting 0.346, 0.320, and 0.334 relative partial fluxes generated by 452 nm, 523 nm, and 591 nm LEDs, respectively.
Dar viename šio išradimo įgyvendinimų aprašomas šviesos šaltinis su mažais spalvų sodrio iškraipymais, kuris apima bent tris regimos šviesos spinduolių grupes, kur kiekvienos spinduolių grupės spektriniai galios skirstiniai ir generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra tokie, kad palyginus su etaloniniu šviesos šaltiniu, kai apšviečiamas kiekvienas iš daugiau kaip penkiolikos spalvinių bandinių, vidutine žmogaus akimi skiriamų kaip skirtingų:Another embodiment of the present invention describes a light source with low color saturation distortions, comprising at least three groups of visible light emitters, wherein the spectral power distributions of each emitter group and the relative partial beam fluxes generated are such that compared to a reference light source more than fifteen color samples, distinguished by the average human eye:
(a) ne daugiau kaip iš anksto numatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu; ir (b) ne daugiau kaip kitos iš anksto numatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su padidintu spalvos sodriu.(a) no more than a predetermined fraction of the color samples are reproduced with reduced saturation; and (b) not more than the other predetermined fraction of the color samples are rendered with enhanced color saturation.
Kaip alternatyva, kiekvienos minėtos spinduolių grupės generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra parenkami tokie, kad dalys spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami tiek su padidintu sodriu, tiek su sumažintu sodriu, yra minimizuotos žemiau iš anksto nustatytos dalies.Alternatively, the relative partial radiation fluxes generated by each of said emitter groups are selected such that portions of the color samples transmitted with both increased and reduced saturation are minimized below a predetermined portion.
Šviesos šaltinio su mažais spalvų sodrio iškraipymais įgyvendinimuose šaltinis turi koreliuotąją spalvinę temperatūrą 2700-6500 K intervale ir ne mažesnį nei 250 lm/W šviesos veiksmingumą ir apima:In embodiments of a light source having low color saturation distortions, the source has a correlated color temperature in the range of 2700-6500 K and a light efficiency of at least 250 lm / W and includes:
(a) tris spalvotų šviesos diodų grupes su maždaug 30 nm vidutiniu juostos pločiu ir turinčias smailės bangos ilgius maždaug 433-487 nm, 519562 nm ir 595-637 nm intervaluose, kur dalys spalvų iš daugiau kaip 1000 skirtingų spalvinių bandinių, perteikiamų tiek su sumažintu, tiek su padidintu sodriu, yra minimizuotos iki 14%, arba (b) keturias spalvotų šviesos diodų grupes su maždaug 30 nm vidutiniu juostos pločiu ir turinčias smailės bangos ilgius maždaug 434-475 nm, 495-537 nm, 555-590 nm ir 616-653 nm intervaluose, kur dalys spalvų iš daugiau kaip 1000 skirtingų spalvinių bandinių, perteikiamų tiek su sumažintu, tiek su padidintu sodriu, yra minimizuotos iki 2%.(a) three groups of colored LEDs with an average bandwidth of approximately 30 nm and having peak wavelengths in the range of approximately 433-487 nm, 519562 nm and 595-637 nm, with portions of more than 1000 different color samples reproduced with both reduced , both with increased saturation, are minimized to 14%, or (b) four groups of colored LEDs with an average bandwidth of about 30 nm and having peak wavelengths of about 434-475 nm, 495-537 nm, 555-590 nm, and 616 At -653 nm, where parts of more than 1000 different color samples rendered with both reduced and increased saturation are minimized to 2%.
Optimaliame šviesos šaltinio su mažais spalvų sodrinimo iškraipymais įgyvendinime šviesos šaltinis apima tris spalvotų šviesos diodų grupes iš, atitinkamai, mėlynų elektroliuminescencinių InGaN šviesos diodų su smailės bangos ilgiu ties maždaug 452 nm ir maždaug 20 nm juostos pločiu, žaliai mėlynų elektroliuminescencinių InGaN šviesos diodų su smailės bangos ilgiu ties maždaug 512 nm ir maždaug 30 nm juostos pločiu ir gintarinių konversijos fosfore InGaN šviesos diodų su smailės bangos ilgiu ties maždaug 589 nm ir maždaug 70 nm juostos pločiu, kur dalys spalvų iš daugiau kaip 1200 skirtingų spalvinių bandinių, perteikiamų tiek su sumažintu, tiek su padidintu sodriu, yra minimizuotos iki:In an optimal embodiment of a light source with low color saturation distortions, the light source comprises three groups of colored LEDs, respectively, blue electroluminescent InGaN LEDs with a peak wavelength at about 452 nm and a bandwidth of approximately 20 nm, green blue electroluminescent InGaN LEDs with at about 512 nm and about 30 nm and amber conversion phosphor InGaN LEDs with peak wavelengths at about 589 nm and about 70 nm, with portions of more than 1200 different color samples reproduced with both reduced and with increased enrichment, are minimized to:
(a) maždaug 32% esant 4500 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant(a) approximately 32% at 4500 K correlated color temperature, at selection
0,207, 0,254 ir 0,539 santykinius dalinius spindulinius srautus generuojamus atitinkamai 452 nm, 512 nm ir 589 nm šviesos diodų;0.207, 0.254 and 0.539 relative partial rays generated by 452 nm, 512 nm and 589 nm LEDs, respectively;
(b) maždaug 15% esant 6500 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant(b) about 15% at 6500 K correlated color temperature, by selection
0,291, 0,280 ir 0,429 santykinius dalinius spindulinius srautus generuojamus atitinkamai 452 nm, 512 nm ir 589 nm šviesos diodų; arba minėtas šviesos šaltinis apima keturias spalvotų šviesos diodų grupes iš, atitinkamai, mėlynų elektroliuminescencinių InGaN šviesos diodų su smailės bangos ilgiu ties maždaug 452 nm ir maždaug 20 nm juostos pločiu, žalių elektroliuminescencinių InGaN šviesos diodų su smailės bangos ilgiu ties maždaug 523 nm ir maždaug 32 nm juostos pločiu, gintarinių konversijos fosfore InGaN šviesos diodų su smailės bangos ilgiu ties maždaug 589 nm ir maždaug 70 nm juostos pločiu ir raudonų elektroliuminescencinių AIGalnP šviesos diodų su smailės bangos ilgiu ties maždaug 637 nm ir maždaug 16 nm juostos pločiu, kur dalys spalvų iš daugiau kaip 1200 skirtingų spalvinių bandinių perteikiamų tiek su sumažintu, tiek su padidintu sodriu, yra minimizuotos iki:0.291, 0.280, and 0.429 relative partial fluxes generated by 452 nm, 512 nm and 589 nm LEDs, respectively; or said light source comprises four groups of colored LEDs, respectively, blue electroluminescent InGaN LEDs with a peak wavelength of about 452 nm and a bandwidth of about 20 nm, green electroluminescent InGaN LEDs with a wavelength of about 523 nm and about 32 nm. nm bandwidth, amber conversion phosphor InGaN LEDs with a peak wavelength of about 589 nm and about 70 nm, and red electroluminescent AIGalnP LEDs with a peak wavelength of about 637 nm and about 16 nm, where parts of the color are more as many as 1,200 different color samples transmitted with both reduced and increased saturation are minimized to:
(c) maždaug 2% esant 3000 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant 0,112, 0,225, 0,421 ir 0,242 santykinius dalinius spindulinius srautus, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 589 nm ir 637 nm šviesos diodų;(c) about 2% at 3000 K correlated color temperature, selecting relative partial beam fluxes of 0.112, 0.225, 0.421, and 0.242 generated by 452 nm, 523 nm, 589 nm, and 637 nm LEDs, respectively;
(d) maždaug 3% esant 4500 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant 0,208, 0,283, 0,353 ir 0,156 santykinius dalinius spindulinius srautus, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 589 nm ir 637 nm šviesos diodų;(d) about 3% at a correlated color temperature of 4500 K, selecting 0.208, 0.283, 0.353, and 0.156 relative partial beam fluxes generated by 452 nm, 523 nm, 589 nm, and 637 nm LEDs, respectively;
(c) maždaug 4% esant 6500 K koreliuotajai spalvinei temperatūrai, parenkant 0,300, 0,293, 0,305 ir 0,102 santykinius dalinius spindulinius srautus, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 589 nm ir 637 nm šviesos diodų.(c) about 4% at 6500 K correlated color temperature, selecting 0.300, 0.293, 0.305, and 0.102 relative partial beam fluxes generated by 452 nm, 523 nm, 589 nm, and 637 nm LEDs, respectively.
Šis išradimas taip pat apima daugiaspalvį šviesos šaltinį su dinamiškai derinama spalvų sodrinimo geba, kur kiekvienos spinduoliu grupės generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra sinchroniškai keičiami taip, kad palyginus su etaloniniu šviesos šaltiniu, kai apšviečiamas kiekvienas iš daugiau kaip penkiolikos spalvinių bandinių, vidutine žmogaus akimi skiriamų kaip skirtingų:The present invention also encompasses a multicolor light source with a dynamically tuned color saturation capability, wherein the relative partial rays generated by each emitter group are synchronously varied such that, relative to a reference light source, each of more than fifteen color samples is illuminated for the average human eye. how different:
(a) dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, didėja, kai tuo tarpu dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, mažėja; arba (b) dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, mažėja, kai tuo tarpu dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, didėja.(a) the proportion of color samples rendered with enhanced color saturation increases, while the proportion of color samples rendered with reduced color saturation decreases; or (b) the proportion of color samples rendered with increased color saturation decreases, whereas the proportion of color samples rendered with reduced color saturation increases.
Šviesos šaltinio su dinamiškai derinama spalvų sodrinimo geba Įgyvendinimuose kiekvienos minėtų spinduoliu grupės generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra sinchroniškai keičiami kaip atitinkamų spinduoliu grupių, apimančių du šviesos šaltinius, santykinių dalinių spindulinių srautų svertinė suma, kur pirmas šaltinis yra aukščiau apibrėžtas sodrinantis spalvas šviesos šaltinis, o antras šaltinis yra aukščiau apibrėžtas blukinantis spalvas šviesos šaltinis. Konkrečiau, šviesos šaltinis su derinama spalvų sodrinimo geba turi iš anksto nustatytą koreliuotąją spalvinę temperatūrą 2700-6500 K intervale ir ne mažesnį nei 250 lm/W šviesos veiksmingumą, kur kiekvienos minėtų spinduoliu grupių santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra sinchroniškai keičiami kaip atitinkamų dviejų šviesos šaltinių santykinių dalinių spindulinių srautų svertinė suma, kur sodrinantis spalvas šviesos šaltinis yra sudarytas iš trijų šviesos diodų grupių, o blukinantis spalvas šviesos šaltinis yra sudarytas iš dviejų arba trijų šviesos diodų grupių, abiems šaltiniams turint tą pačią iš anksto numatytą koreliuotosios spalvinės temperatūros vertę.In embodiments, the relative partial rays generated by each of said emitter groups are dynamically changed as the weighted sum of the relative partial rays of the respective emitter groups comprising two light sources, wherein the first source is a saturated color light source as defined above, and the second source is a fading color light source as defined above. More specifically, the light source with adjustable color saturation power has a predetermined correlated color temperature in the range of 2700-6500 K and a luminous efficacy of at least 250 lm / W, wherein the relative partial rays of each of said emitter groups are synchronously changed as relative is the weighted sum of the partial fluxes, whereby the saturating color light source is comprised of three LED groups and the fading color light source is comprised of two or three LED groups, each having the same predetermined correlated color temperature value.
Viename optimaliame dinamiškai derinamo šviesos šaltinio įgyvendinime aprašomas šaltinis, kuris turi koreliuotąją spalvinę temperatūrą 2700-6500 K intervale ir ne mažesnį kaip 250 lm/W šviesos veiksmingumą ir apima keturias spalvotų šviesos diodų grupes iš, tokių kaip mėlyni InGaN šviesos diodai su smailės bangos ilgiu ties maždaug 452 nm ir maždaug 20 nm juostos pločiu, žali InGaN šviesos diodai su smailės bangos ilgiu ties maždaug 523 nm ir maždaug 32 nm juostos pločiu, gintariniai AIGalnP šviesos diodai su smailės bangos ilgiu ties maždaug 591 nm ir maždaug 15 nm juostos pločiu ir raudoni AIGalnP šviesos diodai su smailės bangos ilgiu ties maždaug 625 nm ir maždaug 15 nm juostos 10 pločiu, kur kiekvienos minėtų šviesos diodų grupių generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra sinchroniškai keičiami kaip aukščiau apibrėžto sodrinančio spalvas trispalvio telkinio, kurį sudaro mėlyni, žali ir raudoni šviesos diodai, ir aukščiau aprašyto blukinančio spalvas trispalvio telkinio, kurį sudaro mėlyni, žali ir gintariniai šviesos diodai, atitinkamų santykinių dalinių spindulinių srautų svertinė suma, abiems telkiniams turint tą pačią koreliuotąją spalvinę temperatūrą.One optimal embodiment of a dynamically tuned light source describes a source having a correlated color temperature in the range of 2700-6500 K and a luminous efficiency of at least 250 lm / W and comprising four groups of colored LEDs, such as blue InGaN LEDs with a peak wavelength at about 452 nm and about 20 nm bandwidth, green InGaN LEDs with peak wavelengths at about 523 nm and about 32 nm bandwidth, amber AIGalnP LEDs with peak wavelengths at about 591 nm and about 15 nm band and red AIGalnP LEDs with a peak wavelength of approximately 625 nm and a bandwidth of approximately 15 nm, wherein the relative partial rays generated by each of said LED groups are synchronously changed to a trichromatic array consisting of blue, green, and red LEDs as defined above, and the weighted sum of the respective relative partial rays of the fading color tricolor field consisting of blue, green, and amber LEDs, each having the same correlated color temperature.
Kitame optimaliame dinamiškai derinamo šviesos šaltinio įgyvendinime aprašomas šaltinis, kuris turi maždaug 6042 K koreliuotąją spalvinę temperatūrą ir ne mažesnį kaip 250 Im/VV šviesos veiksmingumą ir apima keturias šviesos diodų grupes, iš tokių kaip balti dvispalviai šviesos diodai su daline spinduliuotės konversija fosfore, mėlyni InGaN šviesos diodai su smailės bangos ilgiu ties maždaug 452 nm ir maždaug 20 nm juostos pločiu, žali InGaN šviesos diodai su smailės bangos ilgiu ties maždaug 523 nm ir maždaug 32 nm juostos pločiu ir raudoni AIGalnP šviesos diodai su smailės bangos ilgiu ties maždaug 637 nm ir maždaug 16 nm juostos pločiu, kur kiekvienos minėtų šviesos diodų grupių generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra sinchroniškai keičiami kaip balto šviesos diodo ir trispalvio telkinio, kurį sudaro mėlyni, žali ir raudoni šviesos diodai, atitinkamų santykinių dalinių spindulinių srautų svertinė suma.Another optimal embodiment of a dynamically tuned light source describes a source having a correlated color temperature of about 6042 K and a light efficiency of at least 250 Im / VV and comprising four groups of LEDs, such as white dual color phosphor LEDs, blue InGaN LEDs with peak wavelengths at about 452 nm and about 20 nm bandwidth, green InGaN LEDs with peak wavelengths at about 523 nm and about 32 nm bandwidth, and red AIGalnP LEDs with peak wavelengths at about 637 nm and approx. 16 nm bandwidth, where the relative partial beam fluxes generated by each of said LED groups are synchronized as the weighted sum of the respective relative partial fluxes of the white LED and the tri-color array consisting of blue, green and red LEDs.
Bet kuriame šio išradimo įgyvendinime regimos šviesos spinduoliai bent vienoje iš minėtų grupių yra integruoti puslaidininkiniai lustai, kur lustų spektrinis galios skirstinys suderintas parenkant bent vieną iš šių parametrų: kiekviename spinduolyje esančio aktyviojo sluoksnio cheminę sudėtį ar storį arba fosforo, esančio bangos ilgio keitiklyje, cheminę sudėtį ar bangos ilgio keitiklio storį ar formą.In any of the embodiments of the present invention, the visible light emitters in at least one of said groups are integrated semiconductor chips, wherein the spectral power distribution of the chips is matched by at least one of the following parameters: chemical composition or thickness of the active layer in each emitter or chemical composition of phosphor. or the thickness or shape of the wavelength transducer.
Bet kuriame šio išradimo įgyvendinime šviesos šaltinis papildomai apima:In any embodiment of the present invention, the light source further comprises:
elektroninę grandinę, skirtą šviesos šaltinio temdymui tokiu būdu, kad kiekvienos spinduolių grupės generuojami santykiniai daliniai spinduliniai srautai yra palaikomi ties pastoviomis vertėmis; ir (arba) elektroninę ir (arba) optoelektroninę grandinę, skirtą kiekvienos spinduolių grupės generuojamo santykio dalinio spindulinio srauto įvertinimui; ir (arba) kompiuterio techninę ir programinę įrangą, skirtą elektroninių grandinių valdymui tokiu būdu, kuris leistų keisti koreliuotąją spalvinę temperatūrą ir dalį spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu ar sumažintu sodriu, palaikyti pastovų išėjimo šviesini srautą kaitaliojant koreliuotąją spalvinę temperatūrą ir spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu ar sumažintu sodriu, dalis, o taip pat temdant bei kompensuojant kiekvienos spinduolių grupės šiluminius ir senėjimo dreifus.an electronic circuit for dimming the light source such that the relative partial rays generated by each group of emitters are maintained at constant values; and / or an electronic and / or optoelectronic circuit for estimating the fractional radiation flux generated by the ratio of each emitter group; and / or computer hardware and software for controlling electronic circuits in a manner that allows changing of the correlated color temperature and a portion of the color samples transmitted with increased or decreased saturation, to maintain a constant output luminous flux by varying the correlated color temperature and color samples, which are transmitted with increased or decreased saturation, as well as by dimming and compensating for thermal and aging drifts within each emitter group.
Šis išradimas taip pat apima spalvų sodrinimo gebos dinaminio derinimo būdą kuriame baltą šviesą generuoja maišant bent dviejų baltos šviesos šaltinių, turinčių, kaip aukščiau aprašyta, skirtingą spalvų sodrinimo gebą, spinduliuotę, kai maišytos spinduliuotės spektrinį galios skirstinį sinchroniškai keičia kaip minėtų sudedamųjų šaltinių spektrinių galios skirstinių svertinę sumą su kintamais svorio parametrais, kurie valdo spalvų sodrinimo gebą.The present invention also encompasses a method of dynamically adjusting a color saturation power in which white light is generated by mixing radiation from at least two white light sources having different color saturation capacities as described above, wherein the spectral power distribution of the mixed radiation is synchronously changed a weighted sum with variable weight parameters that control the color saturation ability.
Optimaliame šio būdo įgyvendinime baltą šviesą generuoja maišant spinduliuotę, sklindančią iš dviejų baltos šviesos šaltinių turinčių tą pačią koreliuotąją spalvinę temperatūrą kurių kiekvienas apima bent vieną baitų spinduolių grupę ir (arba) bent dvi spalvotų spinduolių grupes, maišytos spinduliuotės spektrinės galios skirstinį δσ sinchroniškai keičiant kaip minėtų sudedamųjų šaltinių spektrinės galios skirstinių, atitinkamai Si ir S2, svertinę sumą:Preferred in this embodiment a white light generated by mixing the radiation emanating from the two white light sources having the same correlated color temperature of each of which comprises at least one byte emitting group and (or) at least two color emitting groups, mixed radiation of the spectral power distribution of δ σ synchronously to the conversion the weighted sum of the spectral power distributions of the aforementioned constituent sources, expressed as Si and S 2 respectively:
= crSį + (l — σ , (O kur σ yra kintamas svorio koeficientas.= crSą + {l - σ, {And where σ is a variable weighting factor.
Trumpas brėžiniu aprašymasBrief description of the drawings
Fig. 1 parodyta spalvių diagrama su 20 spalvinių bandinių atvaizduotų elipsinėmis sritimis. Kiekviena elipsinė sritis apima visus spalvius, kurie yra vizualiai neatskiriami nuo srities centre esančio spalvio. Vektoriai rodo bandinių spalvio poslinkius, atsirandančius kai etaloninis šaltinis yra pakeičiamas testuojamuoju. Fig.2 vaizduoja kai kuriuos SPD, atitinkančius optimizuotus šviesos šaltinius, sudarytus iš šviestukų su 30 nm juostos pločiu ir turinčius 250 lm/W minimalų LER esant trims CCT vertėms (ištisinė linija - 3000 K; brūkšninė linija - 4500 K ir taškinė linija - 6500 K). SPD turi nustatytas CSI vertes virš 75% ir CDI vertes žemiau 2% trijų komponenčių sodrinančio spalvas telkinio atveju (A dalis); CDI vertes virš 75% ir CSI vertes žemiau 4% dviejų komponenčių blukinančio spalvas telkinio atveju (B dalis); CDI vertes virš 65% ir CSI vertes žemiau 2% trijų komponenčių blukinančio spalvas telkinio atveju (C dalis); tiek CDI, tiek CSI vertes žemiau 14% trijų komponenčių telkinio atveju (D dalis); ir tiek CDI, tiek CSI vertes žemiau 2% keturių komponenčių telkinio atveju (E dalis).FIG. Figure 1 shows a color chart with elliptic regions of 20 color samples. Each elliptical region includes all colors that are visually indistinguishable from the center color. The vectors represent the color shifts of the specimens that occur when the reference source is replaced by the test source. Figure 2 shows some SPDs corresponding to optimized light sources consisting of 30 nm bandwidth LEDs with a minimum LER of 250 lm / W at three CCT values (solid line 3000 K; dashed line 4500 K and dotted line 6500) K). The CSD shall have CSI values above 75% and CDI values below 2% for a three-component enrichment pool (Part A); CDI values above 75% and CSI values below 4% for a two-component fading pool (Part B); CDI values above 65% and CSI values below 2% for a three-component fading color pool (Part C); both CDI and CSI values below 14% for a three-component pool (Part D); and both CDI and CSI values below 2% for a four-component pool (Part E).
Fig. 3 vaizduoja SPD, atitinkančius devynis tipus esamų šviestukų, naudojamų praktinių daugiaspalvių šviesos šaltinių su valdoma spalvų sodrinimo geba optimizavimui. Ištisinės linijos atitinka spalvotus šviestukus, o brūkšninė linija atitinka baltą dvispalvį konversijos fosfore šviestuką.FIG. 3 depicts SPDs corresponding to nine types of existing LEDs used to optimize practical multicolor light sources with controllable color saturation. Solid lines correspond to colored LEDs and dashed lines correspond to a white two-color conversion phosphor.
Fig. 4 vaizduoja kai kuriuos SPD, atitinkančius optimizuotus šviesos šaltinius, kurie sudaryti iš esamų spalvotų šviestukų trijų CCT verčių atvejams (ištisinė linija 3000 K; brūkšninė linija - 4500 K ir taškinė linija - 6500 K). SPD turi CSI vertes virš 65% ir CDI vertes žemiau 3% trijų komponenčių sodrinančio spalvas telkinio atveju (A dalis); CDI vertes virš 50% ir CSI vertes žemiau 2% trijų komponenčių blukinančio spalvas telkinio atveju (B dalis); tiek CDI, tiek CSI vertes žemiau 33% trijų komponenčių telkinio atveju (C dalis); ir tiek CDI, tiek CSI vertes žemiau 5% keturių komponenčių telkinio atveju (D dalis).FIG. 4 depicts some SPDs corresponding to optimized light sources consisting of existing colored LEDs for three CCT values (continuous line 3000 K; dashed line 4500 K and dotted line 6500 K). SPDs have CSI values above 65% and CDI values below 3% for a three-component enrichment pool (Part A); CDI values above 50% and CSI values below 2% for a three-component fading color pool (Part B); both CDI and CSI values below 33% for a ternary component (Part C); and both CDI and CSI values below 5% for a four-component pool (Part D).
Fig 5 parodyta šviesos šaltinio šviestukų pagrindu su derinama spalvų sodrinimo geba SPD charakteristikų priklausomybę nuo svorio parametro σ esant 3000 K CCT. Svorio parametras valdo raudono-žalio-mėlyno ir gintarinio-žalio-mėlyno šviestukų telkinių indėlius. A, B ir C dalys vaizduoja SPD su didžiausiu CDI, su mažiausiais CSI ir CDI ir su didžiausiu CSI, atitinkamai. D dalis parodo spalvų atgavos rodiklių ir LER kitimą. E dalis vaizduoja keturių šviestukų RPRF kitimą.Fig. 5 shows the dependence of the SPD characteristics on the light source LEDs with the adjustable color saturation power on the weight parameter σ at 3000 K CCT. The weight parameter controls the deposits of red-green-blue and amber-green-blue LEDs. Parts A, B, and C represent SPDs with the highest CDI, with the lowest CSI and CDI, and with the highest CSI, respectively. Part D shows the variation in color rendering and LER. Part E depicts the RPRF variation of four LEDs.
Fig. 6 iliustruoja duomenis analogiškus parodytiems Fig. 5, tik esantFIG. 6 illustrates data analogous to that shown in FIG. 5, only at
CCT=4500 K.CCT = 4500K.
Fig. 7 vaizduoja duomenis analogiškus parodytiems Fig. 5, tik esant CCT=6500 K.FIG. 7 depicts data analogous to that shown in FIG. 5, only at CCT = 6500 K.
Fig 8 rodo duomenis panašius į parodytus Fig. 5 , tik šaltiniui sudarytam iš dvispalvio balto konversijos fosfore šviestuko ir raudono-žalio-mėlyno šviestukų telkinio esant 6042 K CCT. Čia svorio parametras σ valdo balto šviestuko ir telkinio indėlius.Fig. 8 shows data similar to that shown in Figs. 5, for a source only consisting of a two-color white conversion phosphor LED and a red-green-blue LED array at 6042 K CCT. Here, the weight parameter σ controls the deposits of the white light and the pool.
Detalus išradimo aprašymasDetailed Description of the Invention
Šio išradimo įgyvendinimų aprašyme pateikiamas baltos šviesos šaltinis turintis iš anksto numatytą (užduotą) CCT. Šviesos šaltinis apima bent dvi spalvotų regimos šviesos spinduolių grupes, kiekvienos grupės spinduoliams turint beveik identiškus SPD; elektroninę grandinę, skirtą kiekvienos spinduolių grupės vidutinės maitinimo srovės ir (arba) grupėje įžiebtų spinduolių skaičiui valdyti; ir komponentą, skirtą skirtingų grupių spinduliuotės tolygiam paskirstymui po apšviečiamą objektą.The description of embodiments of the present invention provides a white light source having a predetermined (tasked) CCT. The light source shall comprise at least two groups of colored visible light emitters each having nearly identical SPDs; an electronic circuit for controlling the average power current and / or number of emitters in each emitter group; and a component for uniformly distributing radiation of different groups across the illuminated object.
Viename šio išradimo įgyvendinimo pavyzdžių aprašytos naujos spinduolių grupių kombinacijos su SPD ir RPRF nustatytais taip, kad, palyginus su etaloniniu juodojo kūno ar dienos šviesos fazės šviesmeniu, bent nustatytos dalies iš didelio rinkinio spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su padidintu (sumažintu) spalvos sodriu ir daugiausiai kitos iš anksto nustatytos (užduotos) dalies iš didelio rinkinio spalvinių bandinių spalvos yra yra perteikiamos su sumažintu (padidintu) spalvos sodriu. Kitame šio išradimo įgyvendinimo pavyzdyje aprašytos bent keturių iš anksto atrinktų spalvotų regimos šviesos spinduolių grupių kombinacijos su RPRF keičiamu tokiu būdu, kad sudėtinio šviesos šaltinio spalvų sodrinimo geba yra derinama, t.y. dalies spalvinių bandinių, kurių spalvos yra perteikiamas su padidintu spalvos sodriu, ir dalies spalvinių bandinių, kurių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu, santykis yra keičiamas. Gautų baltos šviesos šaltinių SPD skiriasi nuo skirstinių optimizuotų naudojant metodus, kurie remiasi bendruoju spalvų atgavos rodikliu, spalvų gamos plotu ar spalvinės kokybės skalę. Čia, jei nenurodyta kitaip, terminas „grupė“ reiškia vienas ar daugiau (t.y. bent vienas).In one embodiment of the present invention, new combinations of emitter groups with SPD and RPRF set are described such that at least a portion of a large set of color samples are reproduced with increased (reduced) saturation and, at most, compared to a reference black body or daylight phase luminance. other predetermined (tasked) portions of a large set of color samples are rendered with reduced (increased) color saturation. Another embodiment of the present invention describes combinations of at least four preselected colored visible light emitter groups with RPRF interchangeable such that the color saturation capability of the composite light source is adjustable, i.e. the ratio between the proportion of color samples reproduced with enhanced color saturation and the proportion of color samples reproduced with reduced color saturation are varied. The SPD of the resulting white light sources differs from the distribution optimized using methods based on the overall color rendering index, color gamut area or color quality scale. Here, unless otherwise stated, the term "group" means one or more (i.e., at least one).
Šio išradimo įgyvendinimuose pateikiami šviesos šaltiniai, turintys SPD S(4) sudarytą iš n spalvotų komponenčių SPD S, (λ). Tiek sudėtinis, tiek komponenčių SPD yra normalizuotas pagal galią,Embodiments of the present invention provide light sources having an SPD S (4) consisting of n colored components SPD S, (λ). Both composite and component CPDs are normalized to power,
(2) i=l kur c, yra komponenčių RPRF.(2) i = l where c, is the RPRF of the components.
Komponenčių RPRF gali būti rasti iš trijų lygčių, kurios seka iš adityvaus spalvų maišymo principo [G. VVyszecki and W. S. Stiles, Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae. VViley, New York, 2000]:The component RPRF can be found from three equations that follow the additive color mixing principle [G. Wyszecki and W. S. Stiles, Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae. Wiley, New York, 2000]:
Γ n nΓ n n
n nn n
(3) n(3) n
kur xT ir yr yra sudėtinio šaltinio 1931 m. CIE spalvio koordinatės, o X,, Y, ,ir Z, yra /-sios spalvotos komponentės normalizuoto SPD triveikmiai sandai.where x T and yr are the 1931 composite source. The CIE color coordinates, and X, Y,, and Z are the color components of the triple component of the normalized SPD.
Šio išradimo įgyvendinimai apima baltos šviesos šaltinius, kurių spalviai yra beveik identiški juodojo kūno ar dienos šviesos fazės šviesmenų spalviams. Tam kad apibūdinti ir palyginti skirtingus baltos šviesos šaltinius spalvų sodrinimo gebos atžvilgiu, šiame išradime įvedamos dvi skirtingos šviesos šaltinio spalvų sodrinimo charakteristikos, susijusios su apšviestų spalvinių bandinių paviršiaus spalvos sodrio iškraipymais.Embodiments of the present invention include white light sources whose colors are nearly identical to those of a black body or daylight phase luminaire. In order to characterize and compare different white light sources with respect to the color saturation capacity, the present invention introduces two different light source color saturation characteristics related to surface color saturation distortions of illuminated color samples.
Baltos šviesos spalvų sodrinimo gebos apibūdinimui, šio išradimo įgyvendinimuose naudojama patobulinta procedūra, skirta spalvų atgavos savybėms įvertinti. Įprastas šviesos šaltinio spalvų atgavos savybių įvertinimo metodas remiasi spalvinių bandinių spalvų skirtumų (pavyzdžiui, spalvos koordinačių poslinkių tinkamoje spalvų erdvėje) įvertinimu, kuomet nagrinėjamas šviesos šaltinis yra pakeičiamas etaloniniu šaltiniu (pavyzdžiui, juodojo kūno ar atstatytos dienos šviesos fazės šviesmeniu). Standartinė 1995 m. CIE procedūra, kuri iš pradžių buvo sukurta halofosfonatinių fluorescentinių lempų įvertinimui, naudoja tik nuo aštuonių iki keturiolikos bandinių iš didžiulės spalvų paletės, sukurtos dailininko A. H. Munsello 1905 m. Kuomet 1995 m. CIE procedūra yra taikoma šaltiniams, sudarytiems iš siaurajuosčių spinduolių, ji sulaukia kritikos pirmiausia dėl mažo naudojamų bandinių skaičiaus (nuo aštuonių iki keturiolikos). Kiti trūkumai yra spalvos poslinkių spalvų erdvėje, kuri stokoja vienodumo suvokiamų spalvos skirtumų atžvilgiu, taikymas ir neatsižvelgimas į poslinkių kryptį, t.y. vertinamas vien tik spalvų tikslumas. Patobulintas metodas - spalvinės kokybės skalė (CQS) - sušvelnina kai kuriuos minėtus trūkumus, taikant tolygesnę spalvų erdvę ir ignoruojant spalvos poslinkių komponentes, kurios atitinka padidintą bandinių spalvos sodrį, arba naudojant spalvų pirmenybės skalę ar gamos ploto skalę. Tačiau CQS naudojamas spalvinių bandinių skaičius (15) yra per mažas tam kad aiškiai atskirti šaltinius, kurie perteikia spalvas su dideliu tikslumu ir su padidintu/sumažintu spalvos sodriu, kadangi tokio reitingavimo rezultatas priklauso nuo pasirinkto naudojamų bandinių rinkinio.In order to characterize the color saturation capacity of white light, the present invention employs an improved procedure for evaluating color rendering properties. The conventional method for estimating the color rendering properties of a light source is based on estimating the color differences of the specimens (for example, color coordinate shifts in the appropriate color space), where the light source under consideration is replaced by a reference source (eg black body or restored daylight). Standard 1995 The CIE procedure, originally developed for the evaluation of halophosphonate fluorescent lamps, uses only eight to fourteen specimens from a huge color palette designed by artist A. H. Munsell in 1905. The year 1995 The CIE procedure applies to narrow-band sources and is criticized primarily for the low number of samples used (eight to fourteen). Other disadvantages include the application of color shifts in the color space, which lacks uniformity in perceived color differences and disregard of the direction of shifts, i.e. color accuracy alone is appreciated. The advanced method, the Color Quality Scale (CQS), alleviates some of the above disadvantages by applying a more even color space and ignoring the color shift components that correspond to the increased color saturation of the specimens, or using the color preference scale or gamut area scale. However, the number of color samples (15) used by the CQS is too small to clearly distinguish sources that convey colors with high accuracy and with increased / decreased color saturation, since the result of such ranking depends on the selected set of samples used.
Šis išradimas remiasi didesnio (ir paprastai žymiai didesnio) bandinių skaičiaus naudojimu ir kelių rūšių spalvos sodrio skirtumais, kurios kiekvieno iš šių bandinių atveju skiria žmogaus rega. Tuo tikslu yra pritaikoma visa Munsello paletė, kuri apibrėžia suvokiamas spalvas trimis matais: spalvos tonu, sodriu ir šviesiu. Jonesu spektrų duomenų bazė, gaunama iš Joensu universiteto Spalvų grupės (http://spectral.joensuu.fi/), yra spektrofotometriškai kalibruoto 1269 Munsello bandinių rinkinio pavyzdys, kuris gali būti praktiškai taikomas šio išradimo Įgyvendinimui.The present invention is based on the use of a larger (and usually significantly larger) number of specimens and differences in the color saturation of several species which distinguish human vision in each of these specimens. To this end, the entire Munell palette, which defines perceived colors in three dimensions: color tone, rich and light, is applied. The Jones Spectrum Database, obtained from the Color Group at the University of Joensuu (http://spectral.joensuu.fi/), is an example of a spectrophotometrically calibrated set of 1269 Munell specimens that can be practically applied to the practice of the present invention.
Šio išradimo įgyvendinimuose suvokiamų spalvos skirtumų vertinimui vengiama naudoti spalvų erdves, kadangi jos stokoja tolygumo (CIELEB spalvų erdvė, žemiau naudojama pavyzdžių iliustravimui, neturi įtakos rezultatams). Vietoj to skirtumai yra įvertinami naudojant MacAdamo elipses, kurios yra eksperimentiškai nustatytos sritys spalvių diagramoje (spalvos tono ir sodrio plokštumoje), apimančios spalvius, kurių žmogaus rega beveik neskiria. Elipsės visai 1269 elementų Munsello paletei yra gaunamos, naudojant elipsių, kurias MacAdamas nustatė 25-ioms spalvoms, netiesinę interpoliaciją. Pavyzdžiui, naudojant atvirkštinio nuotolio svertinį (geodezinį) metodą, elipsė su centru ties spalvio koordinatėmis (x, y) turi interpoliuotą parametrą (mažąją ar didžiąją pusašę arba polinkio kampą), kuris duodamas šitaip [A. Žukauskas ir kt., IEEE J. Sel. Top. Ouantum Electron. 15, 1753]:In the embodiments of the present invention, the use of color spaces to evaluate perceived color differences is avoided because they lack uniformity (the CIELEB color space used below to illustrate examples does not affect the results). Instead, differences are estimated using MacAdam ellipses, which are experimentally determined areas on a color chart (color tone and saturation plane) that incorporate colors that are hardly distinguished by human vision. Ellipses for the entire 1269 element Munell palette are obtained using nonlinear interpolation of the ellipses MacAdam identified for 25 colors. For example, in the inverse-weighted (geodesic) method, an ellipse with center at color coordinates (x, y) has an interpolated parameter (small or large half-axis or inclination angle) that is given by [A. Žukauskas et al., IEEE J. Sel. Top. Ouantum Electron. 15, 1753]:
Ρ(*>>')=ΣV^ofooJFoi)/z V2 > (4) /=1 / i=l kur Po(xoi, yol) yra atitinkamas eksperimentinis parametras, o h, yra atstumas nuo interpoliuotos elipsės centro iki originalios MacAdamo elipsės centro Ρ (* >>') = ΣV ^ ofooJFoi) / z V 2 > (4) / = 1 / i = l where Po (xoi, yol) is the corresponding experimental parameter, oh, is the distance from the center of the interpolated ellipse to the original MacAdam of the center of the ellipse
Λ,· = ^{x~xOiY + (y-yOi^. (5)Λ, · = ^ {x ~ x Oi Y + (yy Oi ^. (5)
Kadangi MacAdamo elipsės buvo originaliai nustatytos esant pastoviam skaisčiui (~48 cd/m2), šio išradimo įgyvendinimuose visi Munsello bandiniai yra traktuojami kaip turintys tą patį skaistį nepriklausomai nuo jų spalvos šviesio.Because MacAdam ellipses were originally detected at constant luminance (~ 48 cd / m 2 ), in the embodiments of the present invention, all Munson specimens are treated as having the same luminance irrespective of their color brightness.
Šio išradimo įgyvendinimuose, kai etaloninis šaltinis yra pakeičiamas testuojamuoju, spalvinio bandinio spalva perteikta su padidinu sodriu yra apibrėžiama kaip tokia, kurios spalvis išeina už trijų žingsnių MacAdamo elipsės ribų ir spalvos poslinkio vektoriaus teigiama projekcija sodrio kryptimi yra didesnė už atitinkamą elipsės matmenį, tuo tarpu kai spalvinio bandinio spalva perteikta su sumažintu sodriu yra apibrėžiama kaip tokia, kurios spalvis išeina už trijų žingsnių MacAdamo elipsės ribų ir spalvos poslinkio vektoriaus neigiama projekcija sodrio kryptimi yra didesnė už atitinkamą elipsės matmenį. Be to spalvinio bandinio spalva perteikta dideliu tikslumu yra apibrėžiama kaip tokia, kurios spalvis pasislenka tik trijų žingsnių MacAdamo elipsės ribose (t.y. mažiau nei trys elipsės spinduliai). Visais atvejais, jei šviesos šaltinio spalvis tiksliai nesutampa su juodojo kūno ar dienos šviesos fazės šviesmens spalviu, būtina atsižvelgti į spalvinę adaptaciją (pavyzdžiui, naudojant metodą pateiktą 1995 m. CIE publikacijoje Nr. 13.3 arba W. Davis ir Y. Ohno, Opt. Eng. 49, 033602, 2010). Bendram šviesos šaltinio spalvų sodrinimo gebos įvertinimui šiame išradime naudojami du kokybės įverčia!, kurie matuoja santykinį spalvinių bandinių, perteikiamų su padidintu sodriu, skaičių (procentinę dalį) (spalvų sodrinimo rodiklis, CSI) ir santykinį spalvinių bandinių, perteikiamų su sumažintu sodriu, skaičių (procentinę dalį) (spalvų blukinimo rodiklis, CDI). Šie du kokybės įverčiai, kurie yra matuojami procentais viso Munsello bandinių skaičiaus (1269) atžvilgiu, yra siūloma alternatyva CQS spalvinės pirmenybės skalei ir gamos ploto skalei, kurios remiasi 15 bandinių, o taip pat kitiems gamos ploto rodikliams, kurie remiasi nuo 4 iki 15 bandinių. Kadangi CSI ir CDI yra pateikiami vienodame formate (statistine procentine to paties spalvinių bandinių rinkinio dalimi), juos lengva analizuoti ir palyginti. Be to šio išradimo įgyvendinimuose naudojamas papildomas kokybės [vertis, kuris matuoja santykinį skaičių (procentinę dalį) spalvinių bandinių, kurių spalva yra perteikiama dideliu tikslumu (spalvų tikslumo rodiklis, CFI).In embodiments of the present invention, when a reference source is replaced by a test sample, the color rendered color saturated is defined as having a color outside the three-step MacAdam ellipse and a positive displacement vector of the color shift vector greater than the corresponding dimension of the ellipse. a color sample rendered with reduced saturation is defined as one whose color extends beyond the three-step MacAdam ellipse and the negative projection of the color displacement vector in the saturation direction is greater than the corresponding dimension of the ellipse. In addition, high-precision color rendering of a test specimen is defined as having a color shifted only within the MacAdam elliptic three-step boundary (i.e. less than three elliptical beams). In all cases, if the color of the light source does not exactly match the color of the black body or daylight phase luminance, then color adaptation should be considered (for example, using the method of CIE Publication 13.3, 1995 or W. Davis and Y. Ohno, Opt. Eng. .49, 033602, 2010). For the overall estimation of the color saturation capacity of a light source, the present invention employs two quality estimates !, which measure the relative number (percentage) of color samples rendered with enhanced saturation (CSI) and the relative number of color samples transmitted with reduced saturation ( percentage) (color fade ratio, CDI). These two quality estimates, measured as a percentage of the total number of Munson specimens (1269), are proposed alternatives to the CQS color preference scale and gamut area scale based on 15 samples as well as other gamut area indicators based on 4 to 15 samples. . Because CSI and CDI are presented in the same format (a statistical percentage of the same set of color samples), they are easy to analyze and compare. In addition, embodiments of the present invention employ an additional quality value that measures the relative number (percentage) of color samples that are rendered with high precision (color accuracy index, CFI).
Fig.1 iliustruoja spalvų atgavos charakteristikų įvertinimo metodą, naudojamą šio išradimo įgyvendinimuose. Paprastumo dėlei parodytos 20 trijų žingsnių MacAdamo elipsių. Elipsės yra pateiktos CIELAB spalvų erdvės a-b* spalvio plokštumoje, kurioje baltas taškas yra diagramos centre. Bandinio spalvos sodrį atvaizduoja spalvio taško atstumas nuo diagramos centro, tuo tarpu spalvos toną atvaizduoja taško azimutinė padėtis. Rodyklės Fig.1 vaizduoja spalvio poslinkio vektorius, kurių pradžia yra elipsių centruose, t.y. ties bandinių apšviestų etaloniniu šaltiniu spalviu, o vektorių viršūnės yra ties bandinių apšviestų vertinamu šaltiniu spalviu. įklijoje parodytos penkios spalvos tono kryptys, kurios yra artimos pagrindinėms Munsello kryptims (raudona, geltona, žalia, mėlyna ir purpurinė). Šioje iliustracijoje septyni skirtingi bandiniai iš 20 (8, 10, 13, 14,15,16 ir 19) yra perteikiami su padidintu sodriu (CSI =35), o trys skirtingi bandiniai iš 20 (12,18 ir 20) yra perteikiami su sumažintu sodriu (CDI =15). Likę 10 bandinių arba yra perteikiami dideliu tikslumu (2, 3, 4, 5, 6, 9, 11 ir 17; CFI = 40), arba turi tik iškraipytą spalvos toną (1 ir 7).Fig. 1 illustrates a method for evaluating color rendering characteristics used in embodiments of the present invention. 20 three-step MacAdam ellipses are shown for simplicity. The ellipses are represented in the a-b * color plane of the CIELAB color space, with a white dot in the center of the chart. The saturation of the sample color is represented by the distance of the color dot from the center of the graph, while the color tone is represented by the azimuthal position of the dot. The arrows in Fig.1 depict the color shift vectors starting at the centers of the ellipses, i.e. the color of the reference source illuminated, and the vectors vertices of the color of the reference source illuminated. the sticker shows five color tone directions that are close to the main Munson directions (red, yellow, green, blue, and purple). In this illustration, seven different samples of 20 (8, 10, 13, 14,15,16, and 19) are rendered with enhanced saturation (CSI = 35), and three different samples of 20 (12,18, and 20) are rendered with reduced saturation (CDI = 15). The remaining 10 specimens are either rendered with high precision (2, 3, 4, 5, 6, 9, 11, and 17; CFI = 40) or have only a distorted color tone (1 and 7).
Šio išradimo įgyvendinimai yra susiję su daugiaspalviais baltos šviesos šaltiniais, turinčiais CCT bent visame standartiniame ruože nuo 2700 K iki 6500 K, ir kurie yra sudaryti iš n spalvotų komponenčių grupių (n >2), tokių kaip šviestukai, turintys skirtingus SPD. Tokie šaltiniai yra optimizuoti parenkant labiausiai tinkamus SPD ir RPRF kiekvienai spalvotų spinduolių grupei tokiu būdu, kad baltos šviesos su iš anksto numatyta CCT spalvų sodrinimo geba būtų nustatoma ir valdoma užduodant pageidaujamą CSI ir CDI santykį.Embodiments of the present invention pertain to multicolored white light sources having a CCT of at least the entire standard band from 2700 K to 6500 K and comprising n groups of colored components (n> 2) such as LEDs having different SPDs. Such sources are optimized by selecting the most appropriate SPDs and RPRFs for each color emitter group, so that white light with a predetermined CCT color saturation capability is detected and controlled by assigning the desired CSI to CDI ratio.
Pirmas šio išradimo aspektas apima šviesos šaltinį, turintį iš anksto numatytą CCT, kuris yra sudarytas iš bent dviejų regimos šviesos spinduolių grupių kur kiekvienos grupės spinduolių SPD ir generuojami RPRF yra nustatyti tokie, kad palyginus su etaloniniu šviesos šaltiniu, kuomet apšviečiamas kiekvienas iš daugiau kaip penkiolikos spalvinių bandinių, vidutine žmogaus akimi skiriamų kaip skirtingų, apšvietimo spalvų sodrinimo geba yra nustatoma tokiu būdu, kad: (a) ne mažiau kaip iš anksto nustatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su padidintu spalvos sodriu ir ne daugiau kaip kitos iš anksto nustatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu; arba (b) ne mažiau kaip iš anksto nustatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu ir ne daugiau kaip kitos iš anksto nustatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su padidintu spalvos sodriu; arba (c) ne daugiau kaip iš anksto nustatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su sumažintu spalvos sodriu ir ne daugiau kaip kitos iš anksto nustatytos dalies spalvinių bandinių spalvos yra perteikiamos su padidintu spalvos sodriu. Kadangi didelės CSI vertės lemia raudonos ir mėlynos komponenčių poslinkį link regimojo spektro kraštų ir bendro LER sumažėjimą iki nežymių verčių (A. Žukauskas ir kt. Opt. Expr. 18, 2287, 2010), pagal pirmą išradimo aspektą optimizuoti šaltiniai pageidautinai turi iš anksto numatytą žemiausią leidžiamą bendrą LER arba žemiausią leidžiamą šviesinį našumą.A first aspect of the present invention includes a light source having a predetermined CCT consisting of at least two groups of visible light emitters, wherein the SPDs of the emitters of each group and the generated RPRF are set such that, relative to the reference light source, each of more than fifteen the degree of saturation of the illumination colors of the color samples used as different illuminators for the average human eye shall be so determined that: (a) at least a predetermined portion of the color samples are reproduced with enhanced color saturation and no more than another predetermined portion the colors of the samples are rendered with reduced color saturation; or (b) at least a predetermined portion of the color samples are rendered with reduced saturation and no more than another predetermined portion of the color samples are rendered with an increased saturation; or (c) no more than a predetermined fraction of the color samples are rendered with reduced saturation and no more than another predetermined portion of the color samples are rendered with increased saturation. Since high CSI values cause the red and blue components to shift towards the edges of the visual spectrum and decrease the overall LER to negligible values (A. Žukauskas et al. Opt. Expr. 18, 2287, 2010), sources optimized according to the first aspect of the invention preferably have a predetermined the lowest permissible total LER or the lowest permissible luminous efficacy.
Pirmu išradimo aspektu apimami šviesos šaltiniai gali būti sudaryti iš įvairių SPD profilių spalvotų spinduolių grupių. Apibrėžtumo dėlei ieškomi spalvotų spinduolių SPD gali būti aproksimuoti, pavyzdžiui, Gauso formos juostomis su 30 nm visu pločiu ties puse aukščio (tai yra vidutinė vertė, atitinkanti įprastus didelio skaisčio AIGalnP ir InGaN šviestukus esant tipinėms darbinėms sandūros temperatūroms). Esant tokiai traktuotei, čia yra parenkamos optimalios SPD smailės padėtys ir RPRF. Kaip alternatyva, pirmo išradimo aspekto šviesos šaltiniai gali būti sudaryti iš spalvotų spinduolių su iš anksto nustatytais SPD, kurių kiekvienas yra apibūdinamas individualia smailės padėtimi ir juostos pločiu. Esant šiai traktuotei, čia yra parenkami tik optimalūs RPRF.In a first aspect, the light sources encompassed by the invention may be comprised of groups of colored emitters of various SPD profiles. For clarity, the color SPDs sought for color emitters can be approximated, for example, by Gaussian bands with a full width of 30 nm at half height (an average value corresponding to conventional high luminance AIGalnP and InGaN LEDs at typical operating junction temperatures). In this approach, the optimum SPD peak positions and RPRF are selected here. Alternatively, the light sources of the first aspect of the invention may be comprised of colored emitters with predetermined SPDs, each of which is characterized by individual peak position and bandwidth. In this approach, only optimal RPRFs are selected here.
Antras išradimo aspektas apima šviesos šaltinį, turintį iš anksto numatytą CCT, kuris yra sudarytas iš bent keturių spalvotų regimos šviesos spinduolių, turinčių iš anksto numatytus bet kokio pavidalo SPD, grupių, kur kiekvienos grupės generuojamas RPRF sinchroniškai keičiamas tokiu būdu, kad palyginus su etaloniniu šviesos šaltiniu, kuomet apšviečiamas kiekvienas iš daugiau kaip penkiolikos spalvinių bandinių, vidutine žmogaus akimi skiriamų kaip skirtingų, (a) dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, didėja, kai tuo tarpu dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, mažėja; arba (b) dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, mažėja, kai tuo tarpu dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, didėja.A second aspect of the invention comprises a light source having a predetermined array of CCTs consisting of at least four colored visible light emitters having a predetermined SPD of any form, wherein the RPRF generated by each group is synchronously varied such that relative to a reference light the source of illumination of each of the more than fifteen color samples administered to the average human eye as different, (a) the proportion of color samples rendered with enhanced color saturation increases, while the proportion of color samples rendered with reduced color saturation , decreasing; or (b) the proportion of color samples rendered with increased color saturation decreases, whereas the proportion of color samples rendered with reduced color saturation increases.
Antru išradimo aspektu apimami šviesos šaltiniai yra sudaryti iš spalvotų spinduolių su iš anksto nustatytais SPD profiliais, kurių kiekvienas yra apibūdinamas individualia smailės padėtimi ir juostos pločiu. Esant šiai traktuotei, čia yra parenkami tik optimalūs RPRF.In another aspect, the light sources encompassed are comprised of colored emitters with predefined SPD profiles, each of which is characterized by individual peak position and bandwidth. In this approach, only optimal RPRFs are selected here.
Šio išradimo įgyvendinimuose labiausiai tinkamų SPD ir RPRF parinkimas remiasi trimis spalvų maišymo lygtimis. SPD, sudarytas iš n spalvotų komponenčių, yra charakterizuojamas vektoriumi 2n-matėje smailės bangos ilgių ir RPRF parametrinėje erdvėje, veikiant trims ribojimams, kurie seka iš trijų spalvų maišymo lygčių. Pirmo išradimo aspekto ribose, kuomet parenkami tiek optimalūs SPD smailės bangos ilgiai, tiek optimalūs RPRF, optimizavimo parametrų leistinoji sritis, kurioje maksimizuojama tikslo funkcija, yra parametrinė erdvė su 2n-3 dimensijų (laisvės laipsnių). Pavyzdžiui, n = 3 atveju optimizavimo uždavinys gali 10 būti išspręstas vykdant paiešką 3-matėje, pavyzdžiui 3 smailės bangos ilgių, parametrinėje erdvėje (šiuo atveju trys RPRF yra randami iš trijų spalvų maišymo lygčių). Kitu atveju, kai SPD optimalūs smailės bangos ilgiai yra žinomi ir parenkami tik RPRF, optimizavimo sritis, kurioje maksimizuojama tikslo funkcija, yra parametrinė n-3 dimensijų erdvė. Pavyzdžiui, n = 3 atveju leistinoji 15 (parametrinė) sritis yra 0-matė, t.y. 3 smailės bangos ilgiai gali būti rasti tiesiogiai iš spalvų maišymo lygčių. Antro išradimo aspekto ribose optimizavimo sritis yra n-3 dimensijų parametrinė erdvė. Pavyzdžiui, n = 4 atveju optimizavimo uždavinys gali būti išspręstas peržiūrint 1-matę, pavyzdžiui, vieno RPRF parametrinę erdvę (likę trys RPRF yra randami iš trijų spalvų maišymo lygčių). Čia tikslo funkcija, kuri 20 yra maksimizuojama optimizacijos proceso metu, yra CSI ir CDI derinys. Optimizacijos procesas taip pat gali būti įtakojamas ribojimais, kurie iš anksto numato mažiausiais leistinas LER ar šviesinio našumo vertes. Tikslo funkcijos didžiausios vertės radimui gali būti panaudojama kompiuterinė procedūra, kuri vykdo daugiamačio paviršiaus peržiūrą. Didelio dimensijų skaičiaus atveju gali būti 25 panaudojami euristiniai metodai, kurie padidina paieškos procedūros veikimo spartą.In the embodiments of the present invention, the selection of the most suitable SPDs and RPRFs is based on three color mixing equations. An SPD consisting of n colored components is characterized by a vector in the 2n-dimensional peak-wavelength and RPRF parametric space, operating under three constraints that follow from the three color mixing equations. Within the scope of the first aspect of the invention, when both optimum SPD peak wavelengths and optimal RPRF are selected, the optimization parameter allowable range for maximizing the objective function is a parametric space with 2n-3 dimensions (degrees of freedom). For example, for n = 3, the optimization problem can be solved by performing a search in a 3-dimensional space such as 3 wavelengths (in this case, three RPRFs are derived from three color mixing equations). Alternatively, when the SPD optimum peak wavelengths are known and only RPRF is selected, the optimization area that maximizes the objective function is the parametric n-3 dimensional space. For example, for n = 3, the allowable 15 (parametric) region is 0-mate, i.e. The 3 peak wavelengths can be found directly from the color mixing equations. Within the scope of the second aspect of the invention, the optimization domain is a parametric space of n-3 dimensions. For example, for n = 4, the optimization problem can be solved by viewing a 1-dimensional, for example, parametric space of a single RPRF (the remaining three RPRFs are derived from three color mixing equations). Here, the objective function that is maximized during the optimization process is a combination of CSI and CDI. The optimization process can also be influenced by constraints that preset minimum values for LER or luminous efficiency. A computer procedure that performs a multidimensional surface view can be used to find the maximum value of the objective function. For a large number of dimensions, heuristic methods can be used which increase the speed of the search procedure.
Optimizuoti SPD, pateikti šiame išradime, yra aprašomi spalvotų komponenčių smailės bangos ilgiais ir RPRF bei charakterizuojami dviem spalvų sodrinimo įverčiais (CSI ir CDI) ir LER. Tam kad išvengti spalvinės adaptacijos problemų visi modeliuoti SPD turi spalvio tašką, esantį tiksliai ant CIE dienos šviesos lanko arba juodojo kūno lanko. CSI ar CDI maksimizavimas, šių rodiklių skirtumo maksimizavimas, arba abiejų rodiklių minimizavimas duoda iš anksto numatytą spalvų sodrinimo gebą turinčių baltų šviesos šaltinių SPD, kurie negali būti gauti naudojant kitus metodus, paremtus bendruoju spalvų atgavos rodikliu, spalvinės kokybės skale, ar spalvų gamos plotu. Kitas šio išradimo įgyvendinimuose pateikiamų šviesos šaltinių privalumas yra galimybė derinti spalvų sodrinimo gebą t.y. šaltinio pritaikymas tenkinti individualius naudotojo poreikius apšvietimo spalvinei kokybei.The optimized SPDs of the present invention are described by the peak wavelengths and RPRFs of the color components and are characterized by two color saturation estimates (CSI and CDI) and LER. To avoid color adaptation problems, all modeled SPDs have a color dot exactly on the CIE daylight arc or black body arc. Maximizing CSI or CDI, maximizing the difference between these ratios, or minimizing both, yields SPDs for white light sources with a predetermined color saturation capability that cannot be obtained by other methods based on the overall color rendering index, color quality scale, or color gamut. Another advantage of the light sources provided in the embodiments of the present invention is the ability to adjust the color saturation capability, i.e. source customization to meet individual user needs for color quality of lighting.
Šio išradimo įgyvendinimuose pagal pirmą išradimo aspektą optimizuoti daugiaspalvių kietakūnių lempų SPD gali būti gauti įvairiems CSI ir CDI apribojimams. 30 nm pločio Gauso formos spalvotų komponenčių atveju, esant CCT intervale tarp 2700 K ir 6500 K ir iš anksto numatytai 250 lm/W minimaliai LER vertei, CSI ir CDI apribojimai šviestukų telkiniams gali būti gauti šitaip:In embodiments of the present invention, optimized SPDs for multicolor solid-state lamps according to the first aspect of the invention can be obtained for various CSI and CDI limitations. For 30 nm Gaussian colored components with a CCT in the range of 2700 K to 6500 K and a predetermined minimum LER of 250 lm / W, the CSI and CDI limits for luminaires can be obtained as follows:
CDI apribojimas iki ne daugiau kaip 5% ir CFI apribojimas iki ne mažiau kaip 50% gali būti pasiektas naudojant trijų komponenčių telkinį, sudarytą iš šviestukų su smailės padėtimis parinktomis atitinkamai iš 405-490 nm, 505-560 nm ir 600642 nm intervalų. Didelės CSI vertės ir mažos CDI vertės reikalauja, kad spinduliuotė geltonoje srityje tarp 560 nm ir 600 nm būtų silpna.A CDI limitation of up to 5% and a CFI limitation of at least 50% can be achieved using a three-component array consisting of LEDs with peak positions selected from 405-490 nm, 505-560 nm and 600642 nm, respectively. High CSI values and low CDI values require that the radiation in the yellow region between 560 nm and 600 nm is weak.
CSI apribojimas iki ne daugiau kaip 5% ir CDI apribojimas iki ne mažiau kaip 50% gali būti pasiektas naudojant dviejų komponenčių telkinį, sudarytą iš šviestuko su smailės padėtimi parinkta iš 568-585 nm intervalo ir kito šviestuko su smailės bangos ilgiu, kuris papildo pirmo šviestuko smailės bangos ilgį tokiu būdu, kad būtų išlaikytas pageidaujamas spalvio taškas (405-486 nm). Toks pat apribojimas gali būti pasiektas naudojant trijų komponenčių telkinį, apimantį šviestukus su smailės padėtimis parinktomis iš 405-486 nm ir 560-600 nm intervalų bei trečio šviestuko su smailės bangos ilgiu, kuris papildo pirmą ir antrą šviestukus tokiu būdu, kad būtų išlaikytas pageidaujamas balto spalvio taškas (400-700 nm). Didelės CDI vertės ir mažos CFI vertės reikalauja, kad ilgesnių nei 600 nm bangų spinduliuotė būtų silpna.A CSI limitation of up to 5% and a CDI limitation of at least 50% can be achieved using a two-component array consisting of a peak light with a range of 568-585 nm and another peak with a wavelength that complements the first light. peak wavelength such that the desired color point (405-486 nm) is maintained. The same limitation can be achieved by using a three-component array comprising peak lights selected from 405-486 nm and 560-600 nm and a third peak with a wavelength that complements the first and second lights so as to maintain the desired white light. color point (400-700 nm). High CDI values and low CFI values require weak radiation at wavelengths above 600 nm.
Tiek CSI, tiek CDI apribojimas iki ne daugiau kaip 16% gali būti pasiektas naudojant trijų komponenčių telkinį, sudarytą iš šviestukų su smailės padėtimis, parinktomis atitinkamai iš 410-489 nm, 515-566 nm ir 595-644 nm intervalų. CSI irA limitation of up to 16% for both CSI and CDI can be achieved using a three-component array consisting of LEDs with peak positions selected from 410-489 nm, 515-566 nm and 595-644 nm, respectively. CSI and
CDI gali būti apriboti net iki ne daugiau kaip 3% naudojant keturių komponenčių telkinį, sudarytą iš šviestukų su smailės padėtimis parinktomis atitinkamai iš, 419478 nm, 490-540 nm, 550-592 nm ir 612-660 nm intervalų. Žemos tiek CSI, tiek CDI vertės reikalauja, kad spinduliuotė būtų žymi tiek raudonoje, tiek geltonoje srityse.The CDI can be limited to a maximum of 3% using a four-component array consisting of luminaires with peak positions selected from, respectively, 419478 nm, 490-540 nm, 550-592 nm and 612-660 nm. Low values for both CSI and CDI require radiation in both the red and yellow areas.
Fig. 2 vaizduoja daugiaspalvių kietakūnių lempų optimizuotų SPD pavyzdžius, atitinkančius pirmą išradimo aspektą, kuomet 30 nm pločio spalvotų komponenčių tiek smailės padėtys, tiek RPRF buvo rasti naudojant optimizacijos procesą. Optimizavimo rezultatai yra pateikti, esant trims standartinėms CCT vertėms (ištisinės linijos - 3000 K, brūkšninės linijos - 4500 K, taškinės linijos - 6500 K).FIG. 2 depicts examples of optimized SPDs for multicolored solid-state lamps according to a first aspect of the invention, wherein both the peak positions and the RPRF of 30 nm wide colored components were found using an optimization process. The optimization results are presented at three standard CCT values (continuous lines 3000 K, dashed lines 4500 K, dotted lines 6500 K).
Šio išradimo pirmo aspekto realizavimo pirma moda yra maksimizuotą spalvų sodrinimo gebą turintis šviesos šaltinis su iš anksto numatyta CCT intervale tarp 2700 K ir 6500 K ir su iš anksto numatyta mažiausia LER intervale tarp 250 Im/VV ir 260 ImA/V gali apimti tris grupes spalvotų šviestukų su smailės bangos ilgiais apie 408-486 nm, 509-553 nm ir 605-642 nm; skirtingų spalvinių bandinių skaičius rinkinyje gali būti didesnis nei 1000; mažiausia dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu gali būti iš anksto numatyta virš 60%; didžiausia dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu gali būti iš anksto nustatyta žemiau 4%.A first mode of carrying out the first aspect of the present invention is a light source having maximized color saturation capability with a predetermined CCT range between 2700 K and 6500 K and with a predetermined minimum LER range between 250 Im / VV and 260 ImA / V may comprise three groups of color LEDs with peak wavelengths of about 408-486 nm, 509-553 nm and 605-642 nm; the number of different color samples per set may be greater than 1000; at least 60% of the color samples which are rendered with enhanced color saturation may be predetermined; most of the color samples that are rendered with reduced color saturation can be pre-set below 4%.
Konkrečiau, baltos šviesos šaltinį, turinį ne mažesnį kaip 250 lm/W LER, gali sudaryti, pavyzdžiui, trys grupės šviestukų, turinčių apie 30 nm vidutinį juostos plotį. Naudojant 1200 skirtingų spalvinių bandinių, toks šaltinis gali perteikti:More specifically, a white light source having a content of at least 250 lm / W LER may consist, for example, of three groups of LEDs having an average bandwidth of about 30 nm. Using 1,200 different color samples, the following source can provide:
- ne mažesnę kaip 75% dalį spalvinių bandinių su padidintu spalvos sodriu ir ne didesnę nei 2% dalį spalvinių bandinių su sumažintu spalvos sodriu:- not less than 75% of color-rich samples and not more than 2% of color-reduced samples:
(A1) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 449 nm, 521 nm ir 635 nm ir apie 0,069, 0,316 ir 0,615, esant 3000 K CCT (ištisinė linija Fig.2 A dalyje);(A1) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 449 nm, 521 nm and 635 nm, respectively, and about 0.069, 0.316 and 0.615 at 3000 K CCT (solid line in Fig. 2A);
(A2) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 432 nm, 517 nm ir 630 nm ir apie 0,170, 0,382 ir 0,448, esant 4500 K CCT (brūkšninė linija Fig.2 A dalyje);(A2) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 432 nm, 517 nm and 630 nm, respectively, and about 0.170, 0.382 and 0.448 at 4500 K CCT (dashed line in Figure 2A);
(A3) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 447 nm, 512 nm ir 625 nm ir apie 0,201, 0,436 ir 0,363, esant 6500 K CCT (taškinė linija Fug. 2. A dalyje).(A3) when the peak wavelengths and the RPRF of the LEDs are set at about 447 nm, 512 nm and 625 nm, respectively, and about 0.201, 0.436 and 0.363 at 6500 K CCT (dotted line in Fug. 2. A).
CSI vertė sumažėja ne daugiau kaip 5%, kai smailės bangos ilgiai skiriasi nuo aukščiau nurodytų per maždaug 50 nm, 10 nm ir 20 nm atitinkamai pirmai, antrai ir trečiai komponentėms.The CSI value is reduced by up to 5% when the peak wavelengths differ from the above at about 50 nm, 10 nm and 20 nm for the first, second and third components, respectively.
[00] Šio išradimo pirmo aspekto realizavimo kita moda apima maksimizuotą spalvų blukinimo gebą turintį šviesos šaltinį su iš anksto numatyta CCT intervale tarp 2700 K ir 6500 K ir numatyta mažiausia LER intervale tarp 250 lm/W ir 400 lm/W, kur šaltinis gali būti sudarytas iš dviejų grupių spalvotų šviestukų su smailės bangos ilgiais apie 405-486 nm ir 570-585 nm arba iš trijų grupių spalvotų šviestukų su smailės bangos ilgiais apie 405-486 nm, 490-560 nm ir 585-600 nm, skirtingų spalvinių bandinių skaičius rinkinyje gali būti didesnis nei 1000; mažiausia dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu gali būti iš anksto nustatyta virš 60%; didžiausia dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu gali būti iš anksto nustatyta žemiau 4%.[00] Another embodiment of the first aspect of the present invention includes a light source having maximized color fading capability with a predetermined CCT range between 2700 K and 6500 K and a minimum LER range between 250 lm / W and 400 lm / W where the source may be consisting of two groups of colored light beams of approximately 405-486 nm and 570-585 nm or of three groups of colored light bands of approximately 405-486 nm, 490-560 nm and 585-600 nm, the number of different color samples can be greater than 1000 in a set; a minimum proportion of color samples transmitted with reduced color saturation may be pre-set to above 60%; most of the color samples that are rendered with enhanced color saturation can be preset below 4%.
Konkrečiau, baltos šviesos šaltinį, turinį ne mažesnį kaip 390 lm/W LER, gali sudaryti, pavyzdžiui, dvi grupės šviestukų, turinčių apie 30 nm vidutinį juostos plotį. Naudojant 1200 skirtingų spalvinių bandinių, toks šaltinis gali perteikti:More specifically, a white light source having a content of at least 390 lm / W of LER may consist, for example, of two groups of LEDs having an average bandwidth of about 30 nm. Using 1,200 different color samples, the following source can provide:
- ne mažesnę kaip 75% dalį spalvinių bandinių su sumažintu spalvos sodriu ir ne didesnę nei 4% dalį spalvinių bandinių su padidintu spalvos sodriu:- not less than 75% of color samples with reduced color saturation and not more than 4% of color samples with increased color saturation:
(B1) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 462 nm ir 579 nm ir apie 0,189 ir 0,811, esant 3000 K CCT (ištisinė linija Fig.2 B dalyje);(B1) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 462 nm and 579 nm and about 0.189 and 0.811, respectively, at 3000 K CCT (solid line in Fig. 2B);
(B2) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 458 nm ir 573 nm ir apie 0,302 ir 0,698, esant 4500 K CCT (brūkšninė linija Fig. 2 B dalyje);(B2) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 458 nm and 573 nm and about 0.302 and 0.698, respectively, at 4500 K CCT (dashed line in Figure 2B);
(B3) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 459 nm ir 570 nm ir apie 0,409 ir 0,591, esant 6500 K CCT (taškinė linija Fig.2 B dalyje).(B3) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 459 nm and 570 nm and about 0.409 and 0.591, respectively, at 6500 K CCT (dotted line in Fig. 2B).
CDI vertė sumažėja ne daugiau kaip 5%, kai smailės bangos ilgiai skiriasi nuo aukščiau nurodytų per maždaug 15 nm ir 3nm atitinkamai pirmai ir antrai komponentėms.The CDI value decreases by no more than 5% when the peak wavelengths differ from the above at about 15 nm and 3 nm for the first and second components, respectively.
Antraip baltos šviesos šaltinis, turintis ne mažesnį kaip 350 lm/W LER, gali apimti, pavyzdžiui, tris grupes šviestukų, turinčių apie 30 nm vidutinį juostos plotį. Naudojant 1200 skirtingų spalvinių bandinių, toks šaltinis gali perteikti:Alternatively, a white light source having a LER of at least 350 lm / W may include, for example, three groups of LEDs having an average bandwidth of about 30 nm. Using 1,200 different color samples, the following source can provide:
- ne mažesnę kaip 65% dalį spalvinių bandinių su sumažintu spalvos sodriu ir ne didesnę nei 2% dalį spalvinių bandinių su padidintu spalvos sodriu:- not less than 65% of color samples with reduced color saturation and not more than 2% of color samples with increased color saturation:
(C1) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 462 nm, 541 nm ir 594 nm ir apie 0,170, 0,242 ir 0,588, esant 3000 K CCT (ištisinė linija Fig.2 C dalyje);(C1) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 462 nm, 541 nm and 594 nm, respectively, and about 0.170, 0.242, and 0.588 at 3000 K CCT (solid line in Fig. 2C);
(C2) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 472 nm, 550 nm ir 595 nm ir apie 0,348, 0,284 ir 0,368, esant 4500 K CCT (brūkšninė linija Fig.2 C dalyje).;(C2) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 472 nm, 550 nm, and 595 nm, respectively, and about 0.348, 0.284, and 0.368 at 4500 K CCT (dashed line in Figure 2C);
(C3) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 465 nm, 550 nm ir 599 nm ir apie 0,408, 0,338 ir 0,254, esant 6500 K CCT (taškinė linija Fig.2 C dalyje).(C3) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 465 nm, 550 nm, and 599 nm, respectively, and about 0.408, 0.338, and 0.254 at 6500 K CCT (dotted line in Fig. 2C).
CDI vertė sumažėja ne daugiau kaip 5%, kai smailės bangos ilgiai skiriasi nuo aukščiau nurodytų per maždaug 3 nm, 4 nm ir 3 nm atitinkamai pirmai, antrai ir trečiai komponentėms.The CDI value decreases by no more than 5% when the peak wavelengths differ from the above at about 3 nm, 4 nm, and 3 nm for the first, second, and third components, respectively.
Šio išradimo pirmo aspekto realizavimo trečia moda yra mažais spalvų sodrio iškraipymais pasižymintis šviesos šaltinis su iš anksto numatyta CCT intervale tarp 2700 K ir 6500 K ir iš anksto numatyta mažiausia LER intervale tarp 250 lm/W ir 400 lm/W gali būti sudarytas iš trijų grupių spalvotų šviestukų su smailės bangos ilgiais apie 433-487 nm, 519-562 nm ir 595-637 nm arba iš keturių grupių spalvotų šviestukų su smailės bangos ilgiais apie 434-475 nm, 495-537 nm, 555-590 nm ir 616-653 nm; skirtingų spalvinių bandinių skaičius rinkinyje gali būti didesnis nei 1000; spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, ir spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, dalys gali būti minimizuotos žemiau 14% ir žemiau 2% atitinkamai trijų ir keturių šviestukų atveju.A third mode of carrying out the first aspect of the present invention is a light source having low color saturation distortions with a predetermined CCT range between 2700 K and 6500 K and a predetermined minimum LER range between 250 lm / W and 400 lm / W may be comprised of three groups colored LEDs with peak wavelengths of about 433-487 nm, 519-562 nm and 595-637 nm or of four groups of colored LEDs with peak wavelengths of about 434-475 nm, 495-537 nm, 555-590 nm and 616-653 nm; the number of different color samples per set may be greater than 1000; portions of color samples rendered with reduced color saturation and color samples rendered with increased color saturation may be minimized below 14% and below 2% for the three and four LEDs respectively.
Konkrečiau, baltos šviesos šaltinį, turinį ne mažesnį kaip 330 lm/W LER, gali sudaryti, pavyzdžiui, trys grupės šviestukų, turinčių apie 30 nm vidutinį juostos plotį. Naudojant 1200 skirtingų spalvinių bandinių, toks šaltinis gali perteikti:Specifically, a white light source having a content of at least 330 lm / W LER may consist, for example, of three groups of LEDs having an average bandwidth of about 30 nm. Using 1,200 different color samples, the following source can provide:
- minimizuotas žemiau 14% dalis spalvinių bandinių su sumažintu spalvos sodriu ir spalvinių bandinių su padidintu spalvos sodriu:- Minimized color saturation and increased color saturation below 14%:
(D1) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 478 nm, 552 nm ir 617 nm ir apie 0,217, 0,317 ir 0,466, esant 3000 K CCT (ištisinė linija Fig.2 D dalyje);(D1) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 478 nm, 552 nm, and 617 nm, respectively, and about 0.217, 0.317, and 0.466 at 3000 K CCT (solid line in Fig. 2D);
(D2) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 478 nm, 552 nm ir 617 nm ir apie 0,366, 0,304 ir 0,330, esant 4500 K CCT (brūkšninė linija Fig. 2 D dalyje);(D2) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 478 nm, 552 nm, and 617 nm, respectively, and about 0.366, 0.304, and 0.330 at 4500 K CCT (dashed line in Fig. 2D);
(D3) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 455 nm, 526 nm ir 597 nm ir apie 0,327, 0,339 ir 0,334, esant 6500 K CCT (taškinė linija Fig.2 D dalyje).(D3) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 455 nm, 526 nm and 597 nm, respectively, and about 0.327, 0.339 and 0.334 at 6500 K CCT (dotted line in Fig. 2D).
CSI ir CDI vertės padidėja ne daugiau kaip 5% , kai smailės bangos ilgiai skiriasi nuo aukščiau nurodytų per maždaug 2 nm, 1 nm ir 3 nm atitinkamai pirmai, antrai ir trečiai komponentėms.The CSI and CDI values increase by up to 5% when the peak wavelengths differ from the above at about 2 nm, 1 nm, and 3 nm for the first, second, and third components, respectively.
Antraip baltos šviesos šaltinį, turinį ne mažesnį kaip 300 lm/W LER, gali sudaryti, pavyzdžiui, keturios grupės šviestukų, turinčių apie 30 nm vidutinį juostos plotį. Naudojant 1200 skirtingų spalvinių bandinių, toks šaltinis gali perteikti;Alternatively, a white light source containing at least 300 lm / W of LER may consist of, for example, four groups of LEDs having an average bandwidth of about 30 nm. With 1,200 different color samples, such a source can convey;
- minimizuotas žemiau 2% dalis spalvinių bandinių su sumažintu spalvos sodriu ir spalvinių bandinių su padidintu spalvos sodriu:- minimized below 2% dyeing and dyeing:
(E1) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 465 nm, 529 nm, 586 nm ir 642 nm ir apie 0,121, 0,202, 0,271 ir 0,406, esant 3000 K CCT (ištisinė linija Fig.2 E dalyje);(E1) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 465 nm, 529 nm, 586 nm, and 642 nm, respectively, and about 0.121, 0.202, 0.271 and 0.406 at 3000 K CCT (solid line in Fig. 2E);
(E2) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 461 nm, 525 nm, 584 nm ir 639 nm ir apie 0,212, 0,259, 0,242 ir 0,287, esant 4500 K CCT (brūkšninė linija Fig. 2 E dalyje);(E2) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 461 nm, 525 nm, 584 nm and 639 nm, respectively, and about 0.212, 0.259, 0.242, and 0.287 at 4500 K CCT (dashed line in Fig. 2E);
(E3) kai šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 457 nm, 522 nm, 582 nm ir 637 nm ir apie 0,291, 0,278, 0,217 ir 0,214, esant 6500 K CCT (taškinė linija Fig. 2 E dalyje).(E3) when the peak wavelengths and RPRF of the LEDs are set at about 457 nm, 522 nm, 582 nm, and 637 nm, respectively, and about 0.291, 0.278, 0.217, and 0.214 at 6500 K CCT (dotted line in Fig. 2E).
CSI ir CDI vertės padidėja ne daugiau kaip 5% , kai smailės bangos ilgiai skiriasi 5 nuo aukščiau nurodytų per maždaug 6 nm, 3 nm, 3 nm ir 12 nm atitinkamai pirmai, antrai, trečiai ir ketvirtai komponentėms.The CSI and CDI values increase by no more than 5% when the peak wavelengths differ from the above at about 6 nm, 3 nm, 3 nm and 12 nm for the first, second, third and fourth components, respectively.
lentelėje pateikti SPD, parodytų Fig 2, parametrų (CSi, CDI, LER, smailės bangos ilgiai ir RPRF) skaitiniai duomenys. Taip pat 1 lentelėje pateiktos bendrojo spalvų atgavos rodiklio Ra ir spalvų tikslumo rodiklio (CFI) vertės.Table 2 provides numerical data for the SPDs shown in Fig. 2 (CSi, CDI, LER, peak wavelengths, and RPRF). Also, Table 1 gives the general color rendering index R a and color accuracy indicator (CFI) value.
LentelėTable
Analogiški optimizavimo duomenys gali būti gauti kitoms CCT ir mažiausio LER vertėms. Žemesnės ir aukštesnės CCT lemia atitinkamai ilgesnių ir trumpesnių bangų spalvinių komponenčių santykinį RPRF padidėjimą. Žemesnės mažiausio LER vertės lemia platesnę komponenčių skėtrą spektre, ypač šaltiniuose su aukštu CSI. Tačiau visi SPD su aukštu CSI turi žemą spektrinę galią geltonaižalioje spektro srityje (maždaug tarp 560 nm ir 600 nm); visi SPD su aukštu CDI turi žemą spektrinę galią raudonoje spektro srityje (virš 600 nm); ir visi SPD su tiek žemu CSI, tiek žemu CDI turi žymią spektrinę galią tiek raudonoje, tiek geltonoje spektro srityse.Similar optimization data can be obtained for other values of CCT and minimum LER. Lower and higher CCTs result in a relative increase in RPRF for the longer and shorter wave color components, respectively. Lower values of the lowest LER result in a broader spectrum of components, especially in high CSI sources. However, all SPDs with high CSI have low spectral power in the yellow-green spectral region (approximately between 560 nm and 600 nm); all SPDs with high CDI have low spectral power in the red spectrum (above 600 nm); and all SPDs with both low CSI and low CDI have significant spectral power in both the red and yellow spectral regions.
Fig. 2 ir 1 lentelė rodo, kad optimizuoti daugiaspalviai šaltiniai su iš anksto numatytomis spalvų sodrinimo charakteristikomis turi daug bendrų bruožų, tokių kaip:FIG. Tables 2 and 1 show that optimized multicolour sources with predefined color saturation characteristics share many common features, such as:
(A) Du spalvų sodrinimo gebos įverčiai vienas kitą atsveria, t.y. šaltiniai, turintys padidintą CDI, turi sumažiną CSI ir atvirkščiai;(A) The two estimates of color saturation capacity counterbalance each other, i.e. sources with elevated CDI have reduced CSI and vice versa;
(B) Šaltiniuose su aukštomis CSI vertėmis spektrinė galia yra žema srityje tarp 560 nm ir 600 nm;(B) In sources with high CSI values, the spectral power is low in the range between 560 nm and 600 nm;
(C) Šaltiniuose su aukštomis CDI vertėmis spektrinė galia yra žema srityje virš 600 nm;(C) In sources with high CDI values, spectral power is low in the region above 600 nm;
(D) Šaltiniuose su tiek žema CDI verte, tiek žema CSI verte spektrinė galia yra žymi tiek srityje virš 600 nm, tiek srityje tarp 560 nm ir 600 nm;(D) In sources with both a low CDI value and a low CSI value, the spectral power is marked both in the region above 600 nm and in the region between 560 nm and 600 nm;
(E) Šaltiniai su aukštesniais CSI turi mažesnius LER palyginus su šaltiniais su aukštesniais CDI, kadangi pirmieji turi žemą spektrinę galią srityje tarp 560 nm ir 600 nm, kur spektrinis LER yra didelis.(E) Sources with higher CSIs have lower LERs compared to sources with higher CDIs, since the former have low spectral power in the range between 560 nm and 600 nm, where the spectral LER is high.
Pagal duomenis, tokius, kaip patekti Fig.2 ir 1 lentelėje, ir kitus duomenis, analogiškai gautus remiantis šio išradimo pirmojo aspekto metodais, daugiaspalvis šviesos šaltinis, turintis iš anksto numatytą CCT ir iš anksto numatytą mažiausią LER ar mažiausią šviesini našumą, gali būti sudarytas iš bent trijų skirtingų spalvotų spinduolių grupių, kur kiekvienos grupės spinduolių SPD ir RPRF yra optimaliai nustatyti tokie, kad, kai apšviečiamas spalvinių bandinių, skiriamų vidutine žmogaus akimi kaip skirtingų, rinkinys, spalvinių bandinių perteikiamų su padidintu spalvos sodriu skaičius gali būti ne mažesnis kaip iš anksto numatyta vertė, tuo tarpu spalvinių bandinių perteikiamų su sumažintu spalvos sodriu skaičius gali būti ne didesnis kaip iš anksto numatyta vertė. Kaip alternatyva, daugiaspalvis šviesos šaltinis, turintis iš anksto numatytą CCT ir iš anksto numatytą mažiausią LER ar mažiausią šviesinį našumą, gali būti sudarytas iš bent dviejų skirtingų spalvotų spinduolių grupių, kur kiekvienos grupės spinduolių SPD ir RPRF yra optimaliai nustatyti tokie, kad, kai apšviečiamas spalvinių bandinių, skiriamų vidutine žmogaus akimi kaip skirtingų, rinkinys, spalvinių bandinių perteikiamų su sumažintu spalvos sodriu skaičius gali būti ne mažesnis kaip iš anksto numatyta vertė, tuo tarpu spalvinių bandinių perteikiamų su padidintu spalvos sodriu skaičius gali būti ne didesnis kaip iš anksto numatyta vertė. Trečias variantas yra daugiaspalvis šviesos šaltinis, turintis iš anksto numatytą CCT ir iš anksto numatytą mažiausią LER ar mažiausią šviesini našumą, sudarytas iš bent trijų skirtingų spalvotų spinduoliu grupių, kur kiekvienos grupės spinduoliu SPD irBased on data such as those in Figures 2 and 1 and other data obtained analogously to the methods of the first aspect of the present invention, a multicolor light source having a predetermined CCT and a predetermined minimum LER or minimum luminous efficacy may be constructed. from at least three different groups of colored emitters, whereby the SPD and RPRF of each of the emitters in the group are optimally set such that, when illuminated by a set of color samples for the average human eye as different, the number of color samples with enhanced color saturation the predefined value, while the number of color samples transmitted with reduced color saturation may not exceed the predefined value. Alternatively, a multicolor light source having a predetermined CCT and a predetermined minimum LER or minimum luminous efficacy may be comprised of at least two different groups of colored emitters, wherein the emitters SPD and RPRF for each group are optimally set such that when illuminated the number of color samples with a reduced saturation may be at least a predetermined value, while the number of color samples with a higher saturation may be at most a predetermined value. The third embodiment is a multicolor light source having a predetermined CCT and a predetermined minimum LER or minimum luminous efficacy consisting of at least three different groups of colored emitters, wherein each emitter has an SPD and
RPRF yra optimaliai nustatyti tokie, kad, kai apšviečiamas spalvinių bandinių, skiriamų vidutine žmogaus akimi kaip skirtingų, rinkinys, tiek spalvinių bandinių perteikiamų su sumažintu spalvos sodriu skaičius, tiek spalvinių bandinių perteikiamų su padidintu spalvos sodriu skaičius gali būti ne didesnis kaip iš anksto numatyta vertė.The RPRF is optimally set such that, when illuminating a set of color samples for the average human eye as different, both the number of color samples with reduced saturation and the number of color samples with enhanced color saturation may not exceed a predetermined value .
Optimizavimas gali apimti tokias ypatybes, kaip pavyzdžiui, (A) bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, skaičiaus maksimizavimą, kuomet bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, skaičius yra apribotas verte, kuri yra mažesnė nei didžiausia leistina;Optimization may include features such as (A) maximizing the number of samples rendered with enhanced color saturation, wherein the number of samples rendered with reduced color saturation is limited to a value less than the maximum allowable;
(B) bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, skaičiaus 15 maksimizavimą, kuomet bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, skaičius yra apribotas verte, kuri yra mažesnė nei didžiausia leistina;(B) maximizing the number of samples rendered with reduced color saturation, wherein the number of samples transmitted with increased color saturation is limited to a value less than the maximum allowable;
(C) bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, skaičiaus ir bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, skaičiaus skirtumo maksimizavimą;(C) maximizing the difference between the number of samples that are rendered with enhanced color saturation and the number of samples that are rendered with reduced color saturation;
(D) bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, skaičiaus ir bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, skaičiaus skirtumo maksimizavimą;(D) maximizing the difference between the number of samples that are rendered with reduced color saturation and the number of samples that are rendered with increased color saturation;
(E) tiek bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, skaičiaus, tiek bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, skaičiaus minimizavimą.(E) minimizing both the number of samples that are rendered with enhanced color saturation and the number of samples that are rendered with reduced color saturation.
Spalvinių bandinių skaičius rinkinyje pageidaujamai yra didesnis nei 15, ir gali būti naudojami bandiniai su labai skirtingais spalvos tonais, sodriais ir šviesiais.The number of color samples in the kit is preferably greater than 15, and samples with very different color tones, saturation and light may be used.
Pagal pirmą išradimo aspektą daugiaspalvių kietakūnių lempų optimizuotų SPD su įvairiais CSI ir CDI ribojimais gali būti taip pat gauti, esant spalvinėms komponentėms su iš anksto numatytais SPD profiliais, kurių kiekvienas yra apibūdinamas individuliu smailės bangos ilgiu ir juostos pločiu. Tokias spalvines komponentes gali generuoti prekyboje esantys tiesioginio spinduliavimo šviestukai. Jeigu yra prieinami šviestukai su tinkamais smailės bangos ilgiais, tai tereikia parinkti tokių šviestukų optimalius RPRF.According to a first aspect of the invention, the optimized SPDs of multicolor solid-state lamps with various CSI and CDI limitations can also be obtained with color components with predefined SPD profiles, each of which is characterized by individual peak wavelengths and bandwidths. Such color components can be generated by commercially available direct beam luminaires. If LEDs with appropriate peak wavelengths are available, then you only need to select the optimum RPRF for such LEDs.
Fig.3 parodyti devynių rūšių esamų šviestukų, kurių tinkamumas praktinių daugiaspalvių šviesos šaltinių optimizavimui yra apimamas pirmuoju išradimo aspektu, SPD (SPD yra normalizuoti pagal galią). Aštuoni SPD, vaizduojami ištisinėmis linijomis, yra būdingi tipiniams prekiniams masinės gamybos spalvotiems šviestukams, esantiems tik tam tikrų smailės bangos ilgių, tenkinančių vaizduoklių ir šviesos signalų pramonės poreikius. Matyti, kad šių SPD forma šiek tiek skiriasi nuo Gauso formos ir pasižymi asimetrija; be to skirtingų spalvų šviestukai turi skirtingo pločio juostas. Čia mes skirsime šiuos šviestukus pagal jų smailės padėtis ir spalvą. Mėlyni 452 nm ir 469 nm InGaN šviestukai (apie 20 nm juostos plotis) yra naudojami visaspalviuose vaizdo ekranuose. Žaliai mėlyni 512 nm ir žali 523 nm InGaN šviestukai (atitinkamai apie 30 nm ir 32 nm juostos plotis) yra naudojami atitinkamai eismo reguliavimo šviesose ir vaizdo ekranuose. „Gintariniai“ 591 nm AIGalnP šviestukai (juostos plotis apie 15 nm) ir 589 nm InGaN konversijos fosfore šviestukai Guostos plotis apie 70 nm) yra naudojami eismo reguliavimo šviesose ir automobilių šviesos signaluose. Raudoni 625 nm ir 637 nm AIGalnP šviestukai (atitinkamai apie 15 nm ir 16 nm juostos plotis) yra naudojami atitinkamai vaizdo ekranuose ir eismo reguliavimo šviesose, o taip pat daugelyje kitų šviesos signalų rūšių. Devintas SPD, vaizduojamas brūkšnine linija, yra būdingas dvispalviam baltam konversijos fosfore šviestukui, turinčiam dvi spektro smailes ties maždaug 447 nm ir 547 nm atitinkamai su maždaug 18 nm ir 120 nm juostų pločiais. Tokie šviestukai yra naudojami bendrojo apšvietimo taikymuose ir šviesos signaluose.Fig. 3 shows an SPD of nine types of existing illuminators whose suitability for optimization of practical multicolor light sources is covered in the first aspect of the invention (SPD is power normalized). The eight SPDs, represented by solid lines, are typical of mass-market commercially available color luminaires for only certain wavelengths that meet the needs of the displays and light industry. These SPDs appear to be slightly different in shape from Gaussian and exhibit asymmetry; in addition, different colored LEDs have strips of different widths. Here we will distinguish these lamps according to their peak positions and color. The 452nm and 469nm InGaN blue LEDs (about 20nm bandwidth) are used for full color video displays. The green blue 512 nm and green 523 nm InGaN LEDs (about 30 nm and 32 nm bandwidth, respectively) are used for traffic control lights and video displays, respectively. Amber 591nm AIGalnP LEDs (bandwidth about 15nm) and 589nm InGaN conversion phosphor LEDs (about 70nm wide) are used in traffic lights and in car lights. The red 625nm and 637nm AIGalnP LEDs (about 15nm and 16nm bandwidth, respectively) are used in video displays and traffic control lights, as well as many other types of light signals. The ninth SPD, represented by a dashed line, is characterized by a two-color white conversion phosphor LED having two spectral peaks at about 447 nm and 547 nm with bands of approximately 18 nm and 120 nm, respectively. Such luminaires are used in general lighting applications and light signals.
Pagal pirmą išradimo aspektą, daugiaspalvio baltos šviesos šaltinio su aukštu CSI ir žemu CDI atveju trys spalvoti spinduoliai gali būti parinkti iš arba 452 nm arba 469 nm šviestukų; arba 512 nm arba 523 nm šviestukų; ir arba 625 nm arba 637 nm šviestukų. Daugiaspalvio baltos šviesos šaltinio su aukštu CDI ir žemu CSI atveju nėra tinkamų šviestukų dvikomponenčiam telkiniui, kuris turi reikiamą baltą spalvį. Tačiau toks šaltinis gali būti sudarytas iš trijų spalvotų spinduolių kurie gali būti parinkti iš arba 452 nm arba 469 nm šviestukų; arba 512 nm arba 523 nm šviestukų; ir arba 589 nm arba 591 nm šviestukų. Daugiaspalvis šviesos šaltinis su tiek žemu CSI, tiek žemu CDI gali būti sudarytas iš trijų šviestukų tik aukštesnėms nei 4500 K CCT. Vienas šviestukas turi būti parinktas iš arba 452 nm arba 469 nm šviestukų, o kiti du yra 512 nm ir 589 nm šviestukai. Taip pat toks šaltinis gali būti sudarytas iš keturių spalvotų spinduolių, kurie turi būti parinkti iš arba 452 nm arba 469 nm šviestukų; arba 512 nm arba 523 nm šviestukų; arba 589 nm arba 591 nm šviestukų; ir arba 625 nm arba 637 nm šviestukų.According to a first aspect of the invention, for a multicolour white light source with high CSI and low CDI, the three colored emitters can be selected from either 452 nm or 469 nm LEDs; either 512 nm or 523 nm LEDs; and either 625 nm or 637 nm LEDs. In the case of a multicolour white light source with high CDI and low CSI, there are no suitable LEDs for a two-component body that has the required white color. However, such a source may consist of three colored emitters selected from either 452 nm or 469 nm light emitters; either 512 nm or 523 nm LEDs; and either 589nm or 591nm LEDs. A multicolor light source with both low CSI and low CDI can consist of three LEDs for only higher than 4500 K CCT. One luminaire shall be selected from either 452 nm or 469 nm luminaires and the other two shall be 512 nm and 589 nm luminaires. Alternatively, such a source may consist of four colored emitters to be selected from either 452 nm or 469 nm light emitters; either 512 nm or 523 nm LEDs; either 589nm or 591nm LEDs; and either 625 nm or 637 nm LEDs.
Fig 4 vaizduoja optimizuotų daugiaspalvių kietakūnių lempų SPD pavyzdžius, gautus pagal pirmą šio išradimo aspektą, kuomet optimizavimo procese kiekvienam šviestukui su iš anksto numatytu SPD profiliu buvo nustatytas RPRF. Optimizavimo rezultatai parodyti esant trims standartinėms CCT vertėms (ištisinės linijos - 3000 K, brūkšninės linijos - 4500 K, taškinės linijos - 6500 K).Fig. 4 shows examples of optimized multicolored solid-state lamp SPDs obtained according to the first aspect of the present invention, wherein an RPRF for each luminaire with a predetermined SPD profile was determined in the optimization process. The optimization results are shown at three standard CCT values (continuous lines 3000 K, dashed lines 4500 K, dotted lines 6500 K).
Pirmas pavyzdys yra šviesos šaltinis su maksimizuota spalvų sodrinimo geba ir minimizuota spalvų blukinimo geba, kurį sudaro trys grupės šviestukų su parinktais 452 nm, 523 nm ir 625 nm smailės bangos ilgiais. Naudojant 1200 skirtingų spalvinių bandinių toks šaltinis gali perteikti ne mažiau kaip 65% dalį spalvinių bandinių su padidintu spalvos sodriu ir ne daugiau kaip 3% dalį spalvinių bandinių su sumažintu spalvos sodriu:The first example is a light source with maximized color saturation and minimized color fading, consisting of three groups of LEDs with selected wavelengths of 452 nm, 523 nm and 625 nm. With 1200 different color samples, the following source may provide at least 65% of the color saturation and no more than 3% of the color saturation:
(A1) kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,103, 0,370 ir 0,527, esant 3000 K CCT (ištisinė linija Fig 4 A dalyje);(A1) when the RPRF of the LEDs are set to about 0.103, 0.370, and 0.527, respectively, at 3000 K CCT (solid line in Fig. 4A);
(A2) kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,195, 0,401 ir 0,405, esant 4500 K CCT (brūkšninė linija Fig.4 A dalyje);(A2) when the RPRF of the LEDs are set at about 0.195, 0.401, and 0.405, respectively, at 4500 K CCT (dashed line in Fig. 4A);
(A3) kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,283, 0,392 ir 0,325, esant 6500 K CCT (taškinė linija Fig.4 A dalyje).(A3) when the RPRFs of the LEDs are set at about 0.283, 0.392 and 0.325, respectively, at 6500 K CCT (dotted line in Figure 4A).
Kitas pavyzdys yra šviesos šaltinis su maksimizuota spalvų blukinimo geba ir minimizuota spalvų sodrinimo geba, kurį sudaro trys grupės šviestukų su parinktais 452 nm, 523 nm ir 591 nm smailės bangos ilgiais. Iš 1200 skirtingų spalvinių bandinių toks šaltinis gali perteikti ne mažiau kaip 50% dalį spalvinių bandinių su sumažintu spalvos sodriu ir ne daugiau kaip 2% dalį spalvinių bandinių su padidintu spalvos sodriu:Another example is a light source with maximized color fading and minimized color saturation, which consists of three groups of LEDs with selected wavelengths of 452 nm, 523 nm and 591 nm. Of the 1,200 different color samples, the following source may provide at least 50% of the reduced color saturation and no more than 2% of the color saturated:
(B1) kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,154, 0,228 ir 0,618, esant 3000 K CCT (ištisinė linija Fig. 4 B dalyje);(B1) when the RPRF of the LEDs are set to about 0.154, 0.228, and 0.618, respectively, at 3000 K CCT (solid line in Fig. 4B);
(B2) kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,254, 0,308 ir 0,438, esant 4500 K CCT (brūkšninė linija Fig.4 B dalyje);(B2) when the RPRFs of the LEDs are set at about 0.254, 0.308, and 0.438, respectively, at 4500 K CCT (dashed line in Fig. 4B);
(B3) kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,346, 0,320 ir 0,334, esant 6500 K CCT (taškinė linija Fig. 4 B dalyje).(B3) when the RPRF of the LEDs are set to about 0.346, 0.320 and 0.334, respectively, at 6500 K CCT (dotted line in Fig. 4B).
Trečias pavyzdys yra šviesos šaltinis su tiek minimizuota spalvų blukinimo geba, tiek minimizuota spalvų sodrinimo geba, kurį sudaro trys arba keturios šviestukų grupės. Trijų šviestukų su parinktais 452 nm, 512 nm ir 589 nm smailės bangos ilgiais atveju iš 1200 spalvotų bandinių toks šaltinis gali perteikti spalvinių bandinių su tiek padidintu, tiek sumažintu spalvos sodriu dalis ne didesnes nei:The third example is a light source with both a minimized color fading power and a minimized color saturation power consisting of three or four groups of lights. In the case of three LEDs with selected wavelengths of 452 nm, 512 nm and 589 nm, of the 1200 color samples, such a source may reproduce portions of the color samples with both increased and decreased color saturation not exceeding:
(C1) 33%, kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,207, 0,254 ir 0,539, esant 4500 K CCT (brūkšninė linija Fig.4 C dalyje);(C1) 33% when the RPRF of the LEDs are set at about 0.207, 0.254 and 0.539, respectively, at 4500 K CCT (dashed line in Fig.4C);
(C2) 12% kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,291, 0,280 ir 0,429, esant 6500 K CCT (taškinė linija Fig. 4 C dalyje).(C2) 12% when the RPRF of the LEDs are set at about 0.291, 0.280 and 0.429, respectively, at 6500 K CCT (dotted line in Figure 4C).
Keturių šviestukų su parinktais 452 nm, 523 nm, 589 nm ir 637 nm smailės bangos ilgiais atveju iš 1200 spalvotų bandinių toks šaltinis gali perteikti ne didesnes nei 5% dalis spalvinių bandinių su tiek padidintu, tiek sumažintu spalvos sodriu:In the case of four illuminators of the selected wavelengths 452 nm, 523 nm, 589 nm and 637 nm, of the 1200 color samples the following source may not reproduce more than 5% of the color samples with both increased and decreased color saturation:
(D1) kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,112, 0,225, 0,421 ir 0,242, esant 3000 K CCT (ištisinė linija Fig.4 D dalyje);(D1) when the RPRFs of the LEDs are set to about 0.112, 0.225, 0.421, and 0.242, respectively, at 3000 K CCT (solid line in Fig. 4D);
(D2) kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,208, 0,283, 0,353 ir 0,156, esant 4500 K CCT (brūkšninė linija Fig. 4 D dalyje);(D2) when the RPRF of the LEDs are set to about 0.208, 0.283, 0.353, and 0.156, respectively, at 4500 K CCT (dashed line in Fig. 4D);
(D3) kai šviestukų RPRF yra nustatyti atitinkamai apie 0,300, 0,293, 0,305 ir 0,102, esant 6500 K CCT (taškinė linija Fig. 4 D dalyje).(D3) when the RPRF of the LEDs are set to about 0.300, 0.293, 0.305 and 0.102, respectively, at 6500 K CCT (dotted line in Figure 4D).
lentelėje pateikti SPD, parodytų Fig.4, parametrų (CSI, CDI, LER ir RPRF) skaitiniai duomenys. Taip pat 2 lentelėje pateiktos bendrojo spalvų atgavos rodiklio Ra ir spalvų tikslumo rodiklio (CFI) vertės.Table 4 provides numerical data for the SPD parameters shown in Figure 4 (CSI, CDI, LER, and RPRF). Also, Table 2 shows the general color rendering index R a and color accuracy indicator (CFI) value.
lentelėtable
Analogiški optimizavimo duomenys gali būti gauti kitoms CCT vertėms. Žemesnės ir aukštesnės CCT lemia atitinkamai ilgesnių ir trumpesnių bangų spalvinių komponenčių santykinį RPRF padidėjimą.Analog optimization data can be obtained for other CCT values. Lower and higher CCTs result in a relative increase in RPRF for the longer and shorter wave color components, respectively.
Pagal duomenis, tokius, kaip patekti Fig. 4 ir 2 lentelėje, ir kitus duomenis, analogiškai gautus remiantis šio išradimo pirmo aspekto metodais, daugiaspalvis šviesos šaltinis, turintis iš anksto numatytą CCT, gali būti sudarytas iš bent trijų skirtingų spalvotų šviestukų grupių, kur kiekvienos grupės šviestukų smailės bangos ilgiai ir RPRF yra optimaliai nustatyti tokie, kad, kai apšviečiamas spalvinių bandinių, skiriamų vidutine žmogaus akimi kaip skirtingų, rinkinys, spalvinių bandinių perteikiamų su padidintu spalvos sodriu skaičius gali būti ne mažesnis kaip iš anksto numatyta vertė, tuo tarpu spalvinių bandinių perteikiamų su sumažintu spalvos sodriu skaičius gali būti ne didesnis kaip iš anksto numatyta vertė. Kaip alternatyva, daugiaspalvis šviesos šaltinis, turintis numatytą CCT, gali būti sudarytas iš bent dviejų skirtingų spalvotų šviestukų grupių, kur kiekvienos grupės šviestukų smailės bangos ilgiai ir generuojimi RPRF yra optimaliai nustatyti tokie, kad, kai apšviečiamas spalvinių bandinių, skiriamų vidutine žmogaus akimi kaip skirtingų, rinkinys, spalvinių bandinių perteikiamų su sumažintu spalvos sodriu skaičius gali būti ne mažesnis kaip iš anksto numatyta vertė, tuo tarpu spalvinių bandinių perteikiamų su padidintu spalvos sodriu skaičius gali būti ne didesnis kaip iš anksto numatyta vertė. Trečias variantas yra daugiaspalvis šviesos šaltinis, turintis iš anksto numatytą CCT, sudarytas iš bent trijų skirtingų spalvotų šviestukų grupių, kur kiekvienos grupės šviestuvų smailės bangos ilgiai ir generuojami RPRF yra optimaliai nustatyti tokie, kad, kai apšviečiamas spalvinių bandinių, skiriamų vidutine žmogaus akimi kaip skirtingų, rinkinys, tiek spalvinių bandinių perteikiamų su sumažintu spalvos sodriu skaičius, tiek spalvinių bandinių perteikiamų su padidintu spalvos sodriu skaičius gali būti ne didesnis kaip iš anksto numatyta vertė.According to data such as that of Figs. In Tables 4 and 2, and other data analogously derived from the methods of the first aspect of the present invention, a multicolor light source having a predetermined CCT may be comprised of at least three different groups of colored LEDs, each of which has optimum peak wavelengths and RPRF. set so that, when illuminated a set of color samples for the average human eye as different, the number of color samples with enhanced saturation may not be less than the predetermined value, while the number of color samples with reduced color saturation may not greater than the predefined value. Alternatively, a multicolor light source having a predetermined CCT may consist of at least two different groups of colored LEDs, each of which has a peak wavelength and an RPRF generated optimally such that when illuminated with color samples for the average human eye as different , set, the number of color samples with reduced saturation may not be less than the predefined value, while the number of color samples with increased color saturation may not exceed the predetermined value. A third embodiment is a multicolor light source having a predetermined CCT consisting of at least three different groups of colored LEDs, wherein each group of luminaires has peak wavelengths and the generated RPRF is optimally set such that when illuminated with color samples for the average human eye as different , the set, both the number of color samples with reduced saturation and the number of color samples with increased color saturation, may not exceed the predefined value.
Spalvinių bandinių skaičius rinkinyje pageidaujamai yra didesnis ar net daug didesnis nei 15, ir gali būti naudojami bandiniai su labai skirtingais spalvos tonais, sodriais ir šviesiais.The number of color samples in the kit is desirably greater or even much greater than 15, and samples with very different color tones, saturation and light may be used.
Pagal šio išradimo antrą aspektą daugiaspalvio kietakūnio šviesos šaltinio su dinamiškai derinama spalvų sodrinimo geba SPD yra komponuojamas keičiant spalvotų spinduolių, kurie jau turi iš anksto numatytus SPD, RPRF. Tam gali būti optimaliai parinktas ir naudojamas vienas spalvotų spinduolių, tokių kaip šviestukų grupės, rinkinys. Šio išradimo įgyvendinimai gali remtis dinaminiu spalvų sodrinimo gebos derinimu, parenkant ribinį SPD su aukštu CDI ir žemu CSi ir laipsniškai mažinant pasirinktą CDI vertę ir maksimizuojant CSI vertę, keičiant spalvotų spinduolių RPRF (pavyzdžiui, keičiant kiekvienos šviestukų grupės vidutines maitinimo sroves), kol bus pasiektas kitas ribinis SPD su žemu CDI ir aukštu CSI. Konkrečiau, spalvų sodrinimo gebos derinimas gali būti atliekamas naudojant SPD, kuris yra dviejų ribinių SPD, turinčių atitinkamai aukštą CSI (žemą CDI) ir aukštą CDI (žemą CSI), svertinė suma. Pavyzdžiui, gali būti naudojama dviejų SPD, kurie pasirinkto šviestukų rinkinio atveju turi didžiausią CSI ir didžiausią CDI, svertinė suma:According to a second aspect of the present invention, the SPD of a multicolor solid state light source with a dynamically tunable color saturation capability is composed by varying the RPRF of the color emitters that already have predefined SPDs. One set of colored emitters, such as groups of lights, can be optimally selected and used for this purpose. Embodiments of the present invention may rely on dynamic color saturation tuning by selecting a limiting SPD with high CDI and low CSi and incrementally lowering the selected CDI value and maximizing the CSI by varying the RPRF of the color emitters (e.g. another marginal SPD with low CDI and high CSI. More specifically, color saturation capability tuning can be accomplished using the SPD, which is the weighted sum of two bound SPDs with high CSI (low CDI) and high CDI (low CSI), respectively. For example, the weighted sum of two SPDs that have the highest CSI and highest CDI for a selected set of LEDs can be used:
*$σ(Ό O- man CDI (6) kur σ yra derinimo svorio parametras. Tokia traktuotė reiškia, kad derinamo šaltinio /-ojo spalvoto spinduolio RPRF yra ribinių SPD atitinkamų RPRF svertinė suma su tuo pačiu svorio parametru:* $ σ (Ό O- man CDI (6) where σ is the tuning weight parameter. This assumes that the tunable source / -colour emitter RPRF is the weighted sum of the corresponding RPRFs of the marginal SPDs with the same weight parameter:
~ Ο’Φ/max CSI + (l — <τ)φtmax ££>/ · (7)~ Ο'Φ / max CSI + (l - <τ) φ tmax ££> / · (7)
Šio išradimo įgyvendinimuose derinamas spalvų sodrinimo gebos šviesos šaltinis su CCT, keičiama intervale tarp 2700 K ir 6500 K ir LER, keičiamu nuo mažiausiai 250 lm/W, gali turėti SPD sudarytą iš bent keturių 30 nm pločio komponenčių su smailės bangos ilgiais apie 405-490 nm, 505-560 nm, 560-600 nm ir 600-642 nm; skirtingų spalvinių bandinių skaičius rinkinyje gali būti didesnis nei 1000; dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, gali būti keičiama intervale nuo 1% iki 81%; dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, gali būti keičiama nuo 0% iki 82%. Toks šaltinis taip pat gali turėti SPD sudarytą iš komponenčių su skirtingais juostos pločiais.Embodiments of the present invention combine a color-saturated light source with a CCT interchangeable between 2700 K and 6500 K and an LER interchangeable from at least 250 lm / W, having an SPD consisting of at least four 30 nm wide components with peak wavelengths of about 405-490. nm, 505-560 nm, 560-600 nm, and 600-642 nm; the number of different color samples per set may be greater than 1000; some of the color samples which are rendered with reduced color saturation may be varied between 1% and 81%; some of the color samples that are rendered with enhanced color saturation can be changed from 0% to 82%. Such a source may also have an SPD composed of components with different bandwidths.
Pavyzdžiui, daugiaspalvė kietakunė lempa su dinamiškai derinama spalvų sodrinimo geba gali būti sudaryta iš bent keturių grupių esamų spalvotų spinduolių, tokių kaip spalvoti šviestukai, turintys SPD, kurie parodyti Fig. 3. Konkrečiau, šviestukų smailės bangos ilgiai gali būti iš anksto atrinkti iš spektro intervalų arba kuo arčiau spektro intervalų, nustatytų pagal pirmą šio išradimo aspektą tam, kad turėti aukštas CSI ir CDI vertes ties derinimo ribomis. Alternatyvus metodas yra panaudoti konversijos fosfore šviestuką, kuris turi didelę spalvų blukinimo gebą, ties viena riba, o trijų spalvotų šviestukų telkinį, kuris turi didelę spalvų sodrinimo gebą, ties kita riba.For example, a multicolored solid-state lamp with a dynamically tunable color saturation capability may consist of at least four groups of existing colored emitters, such as colored LEDs with SPDs shown in Figs. 3. More specifically, the peak wavelengths of the LEDs may be preselected from the spectral ranges or as close as possible to the spectral ranges determined by the first aspect of the present invention in order to have high CSI and CDI values at the tuning range. An alternative method is to use a phosphor conversion lamp that has a high color fading capability at one boundary and a tri-color LED illuminator with high color saturation at the other boundary.
Fig. 5, 6 ir 7 vaizduoja daugiaspalvių derinamos spalvų sodrinimo gebos lempų SPD esant skirtingoms CCT, gautų pagal antrą šio išradimo aspektą, kuomet ribiniai SPD yra sudaryti iš komponenčių, atitinkančių spalvotus šviestukus. Telkinys, sudarytas iš šviestukų su 452 nm, 523 nm ir 625 nm smailės bangos ilgiais bei atitinkamai 20 nm, 32 nm ir 15 nm juostos pločiais, yra naudojamas kaip sodrinantis spalvas ribinis telkinys, tuo tarpu telkinys, sudarytas iš šviestukų su 452 nm, 523 nm ir 591 nm smailės bangos ilgiais bei atitinkamai 20 nm, 32 nm ir 15 nm juostos pločiais yra naudojamas kaip blukinantis spalvas ribinis telkinys. Kadangi šie du ribiniai telkiniai turi bendrus 452 nm ir 523 nm šviestukus, spalvų sodrinimo gebos derinimas (CDI mažinimas ir CSI didinimas) gali būti atliekamas naudojant keturių šviestukų telkinį, sudarytą iš 452 nm, 523 nm, 591 nm ir 625 nm šviestukų, keičiant šių šviestukų RPRF. Fig. 5, 6 ir 7 vaizduoja gautus SPD esant atitinkamai 3000 K, 4500 K ir 6500 K CCT. Fig. 5-7 A dalys vaizduoja ribinius SPD, atitinkančius aukščiausius CDI ir žemiausius CSI. Fig. 5-7 B dalys vaizduoja svertinius SPD, atitinkančius tiek žemus CDI, tiek žemus CDI. Fig. 5-7 C dalys vaizduoja ribinius SPD atitinkančius aukščiausius CSI ir žemiausius CDI. Fig. 5-7 D dalys vaizduoja CSI, CDI ir LER priklausomybes nuo svorio parametro σ. Fig. 57 E dalys vaizduoja keturių šviestukų RPRF kitimą sulig σ.FIG. 5, 6 and 7 show SPDs of multicolor adjustable color saturation lamps at different CCTs obtained according to a second aspect of the present invention, wherein the boundary SPDs are composed of components corresponding to the colored LEDs. The array consisting of 452 nm, 523 nm and 625 nm peak wavelengths and 20 nm, 32 nm and 15 nm wavelengths, respectively, is used as an enriched color boundary, while the 452 nm, 523 nm nm and 591 nm at wavelengths and 20 nm, 32 nm and 15 nm, respectively, are used as a fading boundary. Since these two boundary areas have common 452 nm and 523 nm LEDs, color saturation adjustment (CDI reduction and CSI enhancement) can be accomplished using a four-LED array consisting of 452 nm, 523 nm, 591 nm and 625 nm LEDs. LED RPRF. FIG. 5, 6 and 7 depict the resulting SPDs at 3000 K, 4500 K, and 6500 K CCT, respectively. FIG. Parts 5-7A represent marginal SPDs corresponding to the highest CDIs and the lowest CSIs. FIG. Parts 5-7 B represent weighted SPDs corresponding to both low CDI and low CDI. FIG. Parts 5-7 C represent marginal SPDs corresponding to the highest CSIs and the lowest CDIs. FIG. Parts 5-7 D depict the dependencies of CSI, CDI, and LER on the weight parameter σ. FIG. The 57 parts E represent the RPRF variation of the four LEDs as σ.
3, 4 ir 5 lentelėse pateikti parametrų, parodytų atitinkamai Fig. 5, 6 ir 7, skaitiniai duomenys, o taip pat bendrojo spalvų atgavos rodiklio Ra ir spalvų tikslumo rodiklio (CFI) vertės.Tables 3, 4 and 5 show the parameters shown in Figs. 5, 6 and 7, numerical data, as well as the general color rendering index R a and color accuracy indicator (CFI) value.
Iš duomenų, parodytų Fig. 5, 6 ir 7 bei 3, 4 ir 5 lentelėse, matyti, kad didžiausios CDI vertės ir didžiausios CSI vertės yra pasiekiamos ties trijų šviestukų ribiniaisFrom the data shown in Figs. Tables 5, 6 and 7 and Tables 3, 4 and 5 show that the highest CDI values and maximum CSI values are available at the three-LED cut-off points
SPD atitinkamai su σ = 0 ir σ=1. Šios vertės atitinka šviestukų telkinius, optimizuotus pagal pirmą šio išradimo aspektą (žiūr. Fig.4 ir 2 lentelę). Didėjant svorio parametrui, CDI mažėja, o CSI didėja. Esant tam tikrai tarpinei σ vertei, tiek CDI, tiek CSI turi beveik vienodas vertes, kurios yra mažesnės nei tam tikras slenkstis. Pavyzdžiui, tiek CDI, tiek CSI neviršija atitinkamai 14% ties σ=0,55, esant 3000 K CCT; 9% ties σ = 0,50, esant 4500 K CCT; ir 9% ties σ = 0,45, esant 6500 K CCT. Apie šias svorio parametro tarpines vertes SPD pasižymi aukštu spalvų tikslumu (didelėmis CFI vertėmis).SPDs with σ = 0 and σ = 1, respectively. These values correspond to the array of LEDs optimized according to the first aspect of the present invention (see Fig. 4 and Table 2). As the weight parameter increases, CDI decreases and CSI increases. At a given intermediate value of σ, both CDI and CSI have values that are almost the same, which are below a certain threshold. For example, both CDI and CSI do not exceed 14% at σ = 0.55, respectively, at 3000 K CCT; 9% at σ = 0.50 at 4500 K CCT; and 9% at σ = 0.45 at 6500 K CCT. About these intermediate values of the weight parameter, the SPD exhibits high color accuracy (high CFI values).
lentelėtable
lentelėtable
Fig. 8 vaizduoja daugiaspalvių derinamos spalvų sodrinimo gebos lempų SPD esant skirtingoms CCT, kurie gauti pagal antrą šio išradimo aspektą, kuomet ribinis SPD su aukščiausiu CDI yra gaunamas naudojant dvikomponentį (mėlynai geltoną) baltą konversijos fosfore šviestuką, o ribinis SPD su aukščiausiu CSI yra gaunamas naudojant spalvotų šviestukų telkinį, sudarytą iš 452 nm, 523 nm ir 637 nm šviestukų. Ši lempa turi 6042 K CCT, kuri būdinga šiam baltam šviestukui. Fig. 8 A dalis vaizduoja ribinį SPD atitinkantį aukščiausią CDI ir žemiausią CSI.FIG. 8 depicts an SPD of multicolor adjustable color saturation lamps at different CCTs obtained in a second aspect of the present invention, wherein the marginal SPD with the highest CDI is obtained using a two-component (blue-yellow) white conversion phosphor and the marginal SPD with the highest CSI is obtained using a stack of LEDs consisting of 452 nm, 523 nm and 637 nm. This lamp has a 6042 K CCT, which is typical of this white light. FIG. 8 Part A represents the marginal SPD corresponding to the highest CDI and the lowest CSI.
Fig. 8 B dalis vaizduoja svertinį SPD atitinkantį tiek žemą CDI, tiek žemą CDI.FIG. 8 Part B represents the weighted SPD corresponding to both low CDI and low CDI.
Fig. 8 C dalis vaizduoja ribinį SPD atitinkantį aukščiausią CSI ir žemiausią CDI. Fig. 8 D dalis vaizduoja CSI, CDI ir LER priklausomybes nuo svorio parametro σ. Fig. 8 E dalis vaizduoja keturių šviestukų RPRF kitimą sulig σ.FIG. 8 Part C represents the marginal SPD corresponding to the highest CSI and the lowest CDI. FIG. 8 Part D depicts the dependencies of CSI, CDI, and LER on the weight parameter σ. FIG. 8 Part E depicts the RPRF variation of four LEDs by σ.
6 lentelėje pateikti parametrų, parodytų Fig.8 , skaitiniai duomenys, o taip pat bendrojo spalvų atgavos rodiklio Ra ir spalvų tikslumo rodiklio (CFI) vertės.6 Table parameters shown in Figure 8, numerical data, as well as the general color rendering index R a and color accuracy indicator (CFI) value.
Iš duomenų, parodytų Fig.8 bei 6 lentelėje, matyti, kad didžiausios CDI vertės ir didžiausios CSI vertės yra pasiekiamos ties ribiniais SPD atitinkamai su σ = 0 ir σ = 1. Didėjant svorio parametrui, CDI mažėja, o CSI didėja. Esant tam tikrai tarpinei vertei σ = 0,30, tiek CDI, tiek CSI turi beveik vienodas vertes, kurios yra mažesnės nei 14%. Apie šią svorio parametro tarpinę vertę SPD pasižymi aukštu spalvų tikslumu (didelėmis CFI vertėmis).From the data shown in Fig.8 and Table 6, it can be seen that the maximum CDI values and the maximum CSI values are reached at the marginal SPDs with σ = 0 and σ = 1, respectively. At a given intermediate value σ = 0.30, both CDI and CSI have values that are nearly the same, less than 14%. About this intermediate value of the weight parameter, the SPD exhibits high color accuracy (high CFI values).
lentelėtable
Fig. 5-8 ir 3-6 lentelės rodo, kad daugiaspalviai derinamos spalvų sodrinimo gebos šaltiniai turi daug bendrų bruožų, tokių kaip:FIG. Tables 5-8 and 3-6 show that sources of multicolour tunable color saturation have many common features, such as:
(A) Tolydus svorio parametro kitimas intervale nuo 0 iki 1 lemia monotonišką CDI mažėjimą ir monotonišką CSI didėjimą;(A) Continuous variation of the weight parameter in the range from 0 to 1 results in a monotonic decrease in CDI and a monotonic increase in CSI;
(B) Didėjant svorio koeficientui (t.y. CSI didėjant CDI sąskaita), raudonos ir 15 žalios komponenčių RPRF didėja, tuo tarpu mėlynos ir gintarinės komponenčių(B) As the weight ratio increases (i.e. CSI increases with the expense of CDI), the RPRF of the red and 15 green components increases, whereas that of the blue and amber components
RPRF, o taip pat LER mažėja;RPRF as well as LER are declining;
(C) Didelės CDI vertės yra pasiekiamos, kai raudona komponentė nyksta;(C) High CDI values are achievable when the red component disappears;
(D) Didelės CSI vertės yra pasiekiamos, kai gintarinė (geltona) komponentė nyksta;(D) High CSI values are achieved when the amber (yellow) component disappears;
(E) CDI ir CSI kitimas yra netiesinis svorio parametro atžvilgiu; CDI ir CSI balansas yra pasiekiamas esant σ maždaug tarp 0,3 ir 0,55.(E) the change in CDI and CSI is nonlinear with respect to the weight parameter; The CDI and CSI balance is achieved at σ of approximately 0.3 to 0.55.
Pagal duomenis, tokius, kaip patekti Fig. 5-8 ir 3-6 lentelėse, ir kitus duomenis analogiškai gautus remiantis šiame išradime siūlomais metodais, bent keturi skirtingi šviestukai, turintys iš anksto numatytus SPD, gali sudaryti turintį iš anksto numatytos CCT daugiaspalvį šviesos šaltinį su spalvų sodrinimo geba derinama, keičiant kiekvienos spinduolių grupės generuojamus RPRF tokiu būdu, kad, kai apšviečiamas spalvinių bandinių, skiriamų vidutine žmogaus akimi kaip skirtingų, rinkinys, spalvinių bandinių, perteikiamų su sumažintu spalvos sodriu, skaičius mažėja, o spalvinių bandinių, perteikiamų su padidintu spalvos sodriu, skaičius didėja; arba, antraip, spalvinių bandinių, perteikiamų su sumažintu spalvos sodriu, skaičius didėja, o spalvinių bandinių, perteikiamų su padidintu spalvos sodriu, skaičius mažėja. Toks derinimas gali apimti tokias ypatybes, kaip pavyzdžiui, (A) bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, skaičiaus maksimizavimą, (B) bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, skaičiaus maksimizavimą;According to data such as that of Figs. In Tables 5-8 and 3-6, and other data obtained analogously to the methods of the present invention, at least four different LEDs having a predetermined SPD can form a multicolor light source of a predetermined CCT, adjusting the color saturation of each emitter. group-generated RPRF such that when illuminated a set of color samples for the average human eye as different, the number of color samples rendered with reduced color saturation decreases and the number of color samples transmitted with increased color saturation increases; or, alternatively, the number of color samples rendered with reduced color saturation increases and the number of color samples rendered with increased color saturation decreases. Such alignment may include features such as (A) maximizing the number of samples that are rendered with enhanced color saturation, (B) maximizing the number of samples that are rendered with reduced color saturation;
(C) bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, skaičiaus ir bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, skaičiaus skirtumo maksimizavimą;(C) maximizing the difference between the number of samples that are rendered with enhanced color saturation and the number of samples that are rendered with reduced color saturation;
(D) bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, skaičiaus ir bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, skaičiaus skirtumo maksimizavimą;(D) maximizing the difference between the number of samples that are rendered with reduced color saturation and the number of samples that are rendered with increased color saturation;
(E) tiek bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, skaičiaus, tiek bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, skaičiaus minimizavimą;(E) minimizing both the number of samples that are rendered with reduced color saturation and the number of samples that are rendered with increased color saturation;
(F) spalvų sodrinimo gebos derinimą, t.y. bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, skaičiaus ir bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, skaičiaus santykio derinimą, keičiant SPD kaip dviejų ribinių SPD, kurie yra optimizuoti, atitinkamai, kiekvieno iš šių dviejų skaičių atžvilgiu, svertinę sumą.(F) adjusting the color saturation capability, i.e. adjusting the ratio of the number of samples rendered with reduced color saturation to the number of samples rendered with increased color saturation by changing the CPD as the weighted sum of the two marginal CPDs optimized for each of these two numbers, respectively.
Spalvinių bandinių skaičius rinkinyje yra pageidaujamai didesnis ar net daug didesnis nei 15, ir gali būti naudojami bandiniai su labai skirtingais spalvos tonais, sodriais ir šviesiais.The number of color samples in the kit is desirably greater or even much greater than 15, and samples with very different color tones, saturation and light can be used.
Konkrečiau, toks baltas šaltinis gali būti sudarytas, pavyzdžiui, iš keturių grupių šviestukų su smailės bangos ilgias apie 452 nm, 523 nm, 591 nm ir 625 nm ir atitinkamais juostos pločiais apie 20 nm, 32 nm, 15 nm ir 15 nm. Esant 1200 skirtingų spalvinių bandinių toks šaltinis gali būti suderintas taip, kad:More specifically, such a white source may be composed, for example, of four groups of LEDs with peak wavelengths of about 452 nm, 523 nm, 591 nm and 625 nm and corresponding bandwidths of about 20 nm, 32 nm, 15 nm and 15 nm. With 1200 samples of different colors, such a source may be combined so that:
- dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, būtų didžiausia, o dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, būtų mažiausia, kai šios dalys yra :- the proportion of color samples reproduced with reduced color saturation would be the largest, and the proportion of color samples reproduced with enhanced color saturation would be the smallest when these parts are:
(A1) atitinkamai apie 67% ir 1%, esant 3000 K CCT, pasirenkant 0,154, 0,228, 0,618 ir 0,000 RPRF, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 591 nm ir 625 nm šviestukais;(A1) about 67% and 1% at 3000 K CCT, respectively, with 0.154, 0.228, 0.618 and 0.000 RPRFs generated at 452 nm, 523 nm, 591 nm and 625 nm, respectively;
(A2) atitinkamai apie 58% ir 1%, esant 4500 K CCT, pasirenkant 0,254, 0,308, 0,438 ir 0,000 RPRF, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 591 nm ir , 625 nm šviestukais;(A2) about 58% and 1% at 4500 K CCT, respectively, with choices of 0.254, 0.308, 0.438 and 0.000 RPRFs generated at 452 nm, 523 nm, 591 nm and, 625 nm, respectively;
(A3) atitinkamai apie 51% ir 0%, esant 6500 K CCT, pasirenkant 0,346, 0,320, 0,334 ir 0,000 RPRF, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 591 nm ir 625 nm šviestukais.(A3) about 51% and 0% at 6500 K CCT, respectively, with 0.346, 0.320, 0.334 and 0.000 RPRFs generated at 452 nm, 523 nm, 591 nm and 625 nm, respectively.
- dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, būtų didžiausia, o dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, būtų mažiausia, kai šios dalys yra :- the proportion of color samples reproduced with enhanced color saturation would be the largest and the proportion of color samples reproduced with reduced color saturation would be the smallest when the following components are present:
(B1) atitinkamai apie 77% ir 1%, esant 3000 K CCT, pasirenkant 0,103, 0,370, 0,000 ir 0,527 RPRF, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 591 nm ir 625 nm šviestukais;(B1) about 77% and 1% at 3000 K CCT, respectively, with a choice of 0.103, 0.370, 0.000 and 0.527 RPRFs generated at 452 nm, 523 nm, 591 nm and 625 nm, respectively;
(B2) atitinkamai apie 70% ir 0%, esant 4500 K CCT, pasirenkant 0,195, 0,401, 0,000 ir 0,404 RPRF, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 591 nm ir 625 nm šviestukais;(B2) about 70% and 0%, respectively, at 4500 K CCT, choosing 0.195, 0.401, 0.000 and 0.404 RPRFs generated by 452 nm, 523 nm, 591 nm and 625 nm LEDs, respectively;
(B3) atitinkamai apie 67% ir 2%, esant 6500 K CCT pasirenkant 0,283, 0,392, 0,000 ir 0,324 RPRF, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 591 nm ir 625 nm LEDs šviestukais.(B3) about 67% and 2%, respectively, at 6500 K CCT with 0.283, 0.392, 0.000 and 0.324 RPRFs generated by 452 nm, 523 nm, 591 nm and 625 nm LEDs respectively.
- dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu ir dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, būtų maždaug vienodos ir nedidelės, kai šios dalys yra:- part of the color samples rendered with reduced saturation and part of the color samples rendered with increased color saturation are approximately the same and small in the following parts:
(C1) atitinkamai apie 14% ir 13%, esant 3000 K CCT, pasirenkant 0,126, 0,306, 0,279 ir 0,289 RPRF, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 591 nm ir 625 nm šviestukais;(C1) about 14% and 13% at 3000 K CCT, respectively, with the choice of 0.126, 0.306, 0.279 and 0.289 RPRFs generated by 452 nm, 523 nm, 591 nm and 625 nm LEDs, respectively;
(C2) atitinkamai apie 9% ir 7%, esant 4500 K CCT, pasirenkant 0,224, 0,354, 0,219 ir 0,203 RPRF, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 591 nm ir 625 nm šviestukais;(C2) about 9% and 7%, respectively, at 4500 K CCT, selecting 0.224, 0.354, 0.219, and 0.203 RPRFs generated by 452 nm, 523 nm, 591 nm and 625 nm LEDs, respectively;
(C3) atitinkamai apie 8% ir 9%, esant 6500 K CCT, pasirenkant 0,318, 0,352, 0,184 ir 0,146 RPRF, generuojamus atitinkamai 452 nm, 523 nm, 591 nm ir 625 nm šviestukais.(C3) about 8% and 9% at 6500 K CCT, respectively, with 0.318, 0.352, 0.184 and 0.146 RPRFs generated at 452 nm, 523 nm, 591 nm and 625 nm, respectively.
Kitas derinamo baltos šviesos šaltinio pavyzdys gali būti sudarytas iš dvispalvio balto šviestuko su SPD turinčiu mėlyną ir geltoną komponentes su, atitinkamai, apie 447 nm ir 547 nm smailės bangos ilgiais ir apie 18 nm ir 120 nm, juostos pločiais ir trijų grupių spalvotų šviestukų su apie 452 nm, 523 nm ir 637 nm smailės bangos ilgiais ir atitinkamai apie 20 nm, 32 nm ir 16 nm juostos pločiais. Esant 1200 skirtingų spalvinių bandinių toks šaltinis gali būti suderintas taip, kad:Another example of a tunable white light source may consist of a two-color white LED with an SPD containing blue and yellow components with wavelengths of about 447 nm and 547 nm and about 18 nm and 120 nm, respectively, and three groups of colored LEDs with approx. 452 nm, 523 nm and 637 nm at peak wavelengths and about 20 nm, 32 nm and 16 nm bandwidths, respectively. With 1200 samples of different colors, such a source may be combined so that:
- dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, būtų didžiausia, o dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, būtų mažiausia, kai šios dalys yra, atitinkamai, apie 53% ir 4%, pasirenkant 1,000, 0,000, 0,000 ir 0,000 RPRF, generuojamus atitinkamai baltu šviestuku ir 452 nm, 523 nm ir 637 nm šviestukais;- the proportion of color samples rendered with reduced color saturation would be the highest and the proportion of color samples rendered with increased color saturation would be the smallest when these parts are about 53% and 4% respectively, choosing 1,000, 0,000 , 0.000 and 0.000 RPRFs generated by white light and 452 nm, 523 nm and 637 nm light respectively;
- dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, būtų didžiausia, o dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu, būtų mažiausia, kai šios dalys yra, atitinkamai, apie 68% ir 2%, pasirenkant 0,000, 0,237, 0,366 ir 0,397 RPRF, generuojamus atitinkamai baltu šviestuku ir 452 nm, 523 nm ir 637 nm šviestukais;- the proportion of color samples rendered with enhanced color saturation would be the highest and the proportion of color samples rendered with reduced color saturation would be the smallest when these parts are approximately 68% and 2% respectively, choosing 0,000, 0,237 , 0.366 and 0.397 RPRFs generated by white LED and 452 nm, 523 nm and 637 nm LEDs, respectively;
- dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su sumažintu spalvos sodriu ir dalis spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu spalvos sodriu, būtų maždaug vienodos ir nedidelės, kai šios dalys yra, atitinkamai, apie 14% ir 13%, pasirenkant 0,697, 0,071, 0,112 ir 0,120 RPRF, generuojamus atitinkamai baltu šviestuku ir 452 nm, 523 nm ir 637 nm šviestukais.- the proportion of color samples rendered with reduced color saturation and some color samples transmitted with increased color saturation are approximately the same and small when those portions are approximately 14% and 13% respectively, choosing 0,697, 0,071, 0.112 and 0.120 RPRFs generated by white LED and 452 nm, 523 nm and 637 nm LEDs, respectively.
Papildomi tikslai ir pranašumai yra skirti kietakūnių baltos šviesos šaltinių su dviem valdomomis priešingomis spalvų atgavos charakteristikomis konstrukcijai sukurti Šio išradimo įgyvendinimai gali apimti papildomus komponentus, tokius kaip, pavyzdžiui, (A) elektroninę grandinę, skirtą šviesos šaltinio temdymui tokiu būdu, kad kiekvienos spinduolių grupės generuojami RPRF yra palaikomi ties pastoviomis vertėmis;Additional objects and advantages are provided for the design of solid-state white light sources with two controllable opposite color rendering characteristics Embodiments of the present invention may include additional components, such as (A) an electronic circuit for light source obliteration such that each emitter group is generated RPRFs are maintained at constant values;
(B) elektroninę ir (arba) optoelektroninę grandinę, skirtą kiekvienos spinduolių grupės generuojamo RPRF įvertinimui;(B) an electronic and / or optoelectronic circuit for evaluating the RPRF generated by each emitter group;
(C) kompiuterio techninę ir programinę įrangą, skirtą elektroninių grandinių valdymui tokiu būdu, kuris leistų keisti CCT, derinti spalvinių bandinių, kurie yra perteikiami su padidintu ar sumažintu sodriu, proporcijas, palaikyti pastovų išėjimo šviesini srautą derinant, temdantį kaitaliojant CCT ir kompensuojant kiekvienos spinduolių grupės šiluminius ir senėjimo dreifus.(C) computer hardware and software for controlling electronic circuits in a manner that allows the CCT to be modified, to adjust the proportions of color samples transmitted with increased or decreased saturation, to maintain a constant output luminous flux by tuning, alternating CCT, and compensating for each emitter; group thermal and aging drifts.
Daugiaspalviai baltos šviesos šaltiniai su valdoma spalvų sodrinimo geba, sukonstruoti remiantis šiame išradime aprašytais metodais, gali būti naudojami bendrojo apšvietimo srityje, kur jie gali būti suderinti pagal individualius spalvinės regos poreikius ir teikiamas pirmenybes, taip pat prekybos, architektūros, pasilinksminimo, medicininio, rekreacinio, gatvių ir landšafto apšvietimo srityse tam kad ryškintų ar blukintų įvairių paviršių spalvas, o taip pat kituose spalvinei kokybei jautriuose taikymuose, tokiuose kaip filmavimas, fotografija ir dizainas, medicinos ir psichologijos srityse sezoninių sutrikimų ir kitų šviesos kokybės įtakojamų sutrikimų gydymui ir profilaktikai.Multicolour white light sources with controllable color saturation capabilities, constructed according to the methods of the present invention, can be used in general lighting, where they can be adapted to individual color vision needs and preferences, as well as commercial, architectural, recreational, medical, recreational, in street and landscape lighting to enhance or fade colors on various surfaces, and in other color-sensitive applications such as filming, photography and design, medical and psychology for the treatment and prevention of seasonal and other light-related disorders.
Aukščiau išdėstytas įvairių išradimo aspektų aprašymas buvo pateiktas iliustravimo ir apibūdinimo tikslais. Šis aprašymas nėra skirtas būti išsamus ar tam, kad riboti išradimą tiksliai iki atskleistos formos, ir, akivaizdu, kad yra galima daugybė jo modifikacijų ir variantų. Tokios modifikacijos ir variantai, kurie gali būt akivaizdūs išmanančiam technikos lygį asmeniui, yra įtraukti į Šio išradimo apimtį, kaip apibrėžta jį lydinčiuose apibrėžties punktuose. Pavyzdžiui, analogiški šviesos šaltiniai su skirtingais spalvų, perteikiamų su padidintu ir sumažintu spalvos sodriu, skaičiais gali būti gauti naudojant lazerius.The foregoing description of various aspects of the invention has been provided for purposes of illustration and description. This description is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise disclosure, and it is obvious that many modifications and variations are possible. Such modifications and variations, which may be apparent to one of ordinary skill in the art, are encompassed within the scope of the present invention as defined in the appended claims. For example, analogous light sources with different numbers of colors transmitted with increased and decreased color saturation can be obtained using lasers.
Claims (23)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2011063A LT5918B (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Polychromatic solid-staye light sources for the control of colour saturation of illuminated surfaces |
| PCT/LT2011/000011 WO2013009157A1 (en) | 2011-07-12 | 2011-08-19 | Polychromatic solid-state light sources for the control of colour saturation of illuminated surfaces |
| DK11776602.2T DK2732206T3 (en) | 2011-07-12 | 2011-08-19 | POLYCHROMATIC SEMICONDUCTOR LIGHT SOURCES FOR THE MANAGEMENT OF COLOR SATURATION OF LIGHTED SURFACES |
| EP11776602.2A EP2732206B1 (en) | 2011-07-12 | 2011-08-19 | Polychromatic solid-state light sources for the control of colour saturation of illuminated surfaces |
| RU2014104451/12A RU2599364C2 (en) | 2011-07-12 | 2011-08-19 | Polychromatic solid-state light sources for chroma control of illuminated surfaces |
| US14/232,400 US20140167646A1 (en) | 2011-07-12 | 2011-08-19 | Polychromatic solid-state light sources for the control of colour saturation of illuminated surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2011063A LT5918B (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Polychromatic solid-staye light sources for the control of colour saturation of illuminated surfaces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2011063A LT2011063A (en) | 2013-01-25 |
| LT5918B true LT5918B (en) | 2013-03-25 |
Family
ID=44898145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2011063A LT5918B (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Polychromatic solid-staye light sources for the control of colour saturation of illuminated surfaces |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20140167646A1 (en) |
| EP (1) | EP2732206B1 (en) |
| DK (1) | DK2732206T3 (en) |
| LT (1) | LT5918B (en) |
| RU (1) | RU2599364C2 (en) |
| WO (1) | WO2013009157A1 (en) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160087406A1 (en) * | 2012-03-29 | 2016-03-24 | Sandia Corporation | White light illuminant comprising quantum dot lasers and phosphors |
| US9980350B2 (en) | 2012-07-01 | 2018-05-22 | Cree, Inc. | Removable module for a lighting fixture |
| US9723673B2 (en) | 2012-07-01 | 2017-08-01 | Cree, Inc. | Handheld device for merging groups of lighting fixtures |
| US10721808B2 (en) | 2012-07-01 | 2020-07-21 | Ideal Industries Lighting Llc | Light fixture control |
| US9872367B2 (en) | 2012-07-01 | 2018-01-16 | Cree, Inc. | Handheld device for grouping a plurality of lighting fixtures |
| US9572226B2 (en) | 2012-07-01 | 2017-02-14 | Cree, Inc. | Master/slave arrangement for lighting fixture modules |
| US9307588B2 (en) | 2012-12-17 | 2016-04-05 | Ecosense Lighting Inc. | Systems and methods for dimming of a light source |
| US8912735B2 (en) | 2012-12-18 | 2014-12-16 | Cree, Inc. | Commissioning for a lighting network |
| US9913348B2 (en) | 2012-12-19 | 2018-03-06 | Cree, Inc. | Light fixtures, systems for controlling light fixtures, and methods of controlling fixtures and methods of controlling lighting control systems |
| US9565782B2 (en) | 2013-02-15 | 2017-02-07 | Ecosense Lighting Inc. | Field replaceable power supply cartridge |
| EP2962530B1 (en) | 2013-02-28 | 2017-05-03 | Vilnius University | Solid-state sources of light for preferential colour rendition |
| US9030127B2 (en) * | 2013-09-20 | 2015-05-12 | Osram Sylvania Inc. | Controlling object appearance with variable spectral distribution of lighting having constant chromaticity |
| US10154569B2 (en) | 2014-01-06 | 2018-12-11 | Cree, Inc. | Power over ethernet lighting fixture |
| LT6238B (en) | 2014-02-14 | 2015-12-28 | Vilniaus Universitetas | A multicolor solidlight source for illumination of light sensitive objects |
| US9549448B2 (en) | 2014-05-30 | 2017-01-17 | Cree, Inc. | Wall controller controlling CCT |
| US9723680B2 (en) | 2014-05-30 | 2017-08-01 | Cree, Inc. | Digitally controlled driver for lighting fixture |
| US10477636B1 (en) | 2014-10-28 | 2019-11-12 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting systems having multiple light sources |
| US11306897B2 (en) | 2015-02-09 | 2022-04-19 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting systems generating partially-collimated light emissions |
| US9869450B2 (en) | 2015-02-09 | 2018-01-16 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting systems having a truncated parabolic- or hyperbolic-conical light reflector, or a total internal reflection lens; and having another light reflector |
| US9568665B2 (en) | 2015-03-03 | 2017-02-14 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting systems including lens modules for selectable light distribution |
| US9651216B2 (en) | 2015-03-03 | 2017-05-16 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting systems including asymmetric lens modules for selectable light distribution |
| US9651227B2 (en) | 2015-03-03 | 2017-05-16 | Ecosense Lighting Inc. | Low-profile lighting system having pivotable lighting enclosure |
| US9746159B1 (en) | 2015-03-03 | 2017-08-29 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting system having a sealing system |
| US9456482B1 (en) | 2015-04-08 | 2016-09-27 | Cree, Inc. | Daylighting for different groups of lighting fixtures |
| USD785218S1 (en) | 2015-07-06 | 2017-04-25 | Ecosense Lighting Inc. | LED luminaire having a mounting system |
| USD782094S1 (en) | 2015-07-20 | 2017-03-21 | Ecosense Lighting Inc. | LED luminaire having a mounting system |
| USD782093S1 (en) | 2015-07-20 | 2017-03-21 | Ecosense Lighting Inc. | LED luminaire having a mounting system |
| US9651232B1 (en) | 2015-08-03 | 2017-05-16 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting system having a mounting device |
| US9967944B2 (en) | 2016-06-22 | 2018-05-08 | Cree, Inc. | Dimming control for LED-based luminaires |
| US10595380B2 (en) | 2016-09-27 | 2020-03-17 | Ideal Industries Lighting Llc | Lighting wall control with virtual assistant |
| US10675955B2 (en) * | 2016-11-14 | 2020-06-09 | Google Llc | Adaptive glare removal and/or color correction |
| KR102373817B1 (en) | 2017-05-02 | 2022-03-14 | 삼성전자주식회사 | White light emitting device and lighting apparatus |
| NL2019903B1 (en) * | 2017-11-14 | 2019-05-20 | Eldolab Holding Bv | Method of controlling an LED source and an LED based light source. |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5851063A (en) | 1996-10-28 | 1998-12-22 | General Electric Company | Light-emitting diode white light source |
| US6234645B1 (en) | 1998-09-28 | 2001-05-22 | U.S. Philips Cororation | LED lighting system for producing white light |
| US6817735B2 (en) | 2001-05-24 | 2004-11-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Illumination light source |
| WO2009102745A2 (en) | 2008-02-11 | 2009-08-20 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Multiwavelength solid-state lamps with an enhanced number of rendered colors |
| WO2009117286A2 (en) | 2008-03-15 | 2009-09-24 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Solid-state lamps with complete conversion in phosphors for rendering an enhanced number of colors |
| WO2009117287A2 (en) | 2008-03-15 | 2009-09-24 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Solid-state lamps with partial conversion in phosphors for rendering an enhanced number of colors |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1331408A (en) | 1920-02-17 | Mechanism | ||
| US6577073B2 (en) * | 2000-05-31 | 2003-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Led lamp |
| US6441558B1 (en) * | 2000-12-07 | 2002-08-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | White LED luminary light control system |
| US7358679B2 (en) * | 2002-05-09 | 2008-04-15 | Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. | Dimmable LED-based MR16 lighting apparatus and methods |
| US7529004B2 (en) * | 2003-06-18 | 2009-05-05 | University Of Southern California | Color matching in lighting reproduction systems |
| US7354172B2 (en) * | 2004-03-15 | 2008-04-08 | Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. | Methods and apparatus for controlled lighting based on a reference gamut |
| US7515128B2 (en) * | 2004-03-15 | 2009-04-07 | Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. | Methods and apparatus for providing luminance compensation |
| US7423705B2 (en) * | 2004-09-15 | 2008-09-09 | Avago Technologies Ecbu Ip Pte Ltd | Color correction of LCD lighting for ambient illumination |
| US8998444B2 (en) * | 2006-04-18 | 2015-04-07 | Cree, Inc. | Solid state lighting devices including light mixtures |
| RU2422945C2 (en) * | 2006-04-25 | 2011-06-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Fluorescent illumination, generating white light |
| WO2008051464A1 (en) * | 2006-10-19 | 2008-05-02 | Philips Solid-State Lighting Solutions | Networkable led-based lighting fixtures and methods for powering and controlling same |
| US8339029B2 (en) * | 2009-02-19 | 2012-12-25 | Cree, Inc. | Light emitting devices and systems having tunable chromaticity |
| US10098197B2 (en) * | 2011-06-03 | 2018-10-09 | Cree, Inc. | Lighting devices with individually compensating multi-color clusters |
-
2011
- 2011-07-12 LT LT2011063A patent/LT5918B/en not_active IP Right Cessation
- 2011-08-19 RU RU2014104451/12A patent/RU2599364C2/en not_active IP Right Cessation
- 2011-08-19 US US14/232,400 patent/US20140167646A1/en not_active Abandoned
- 2011-08-19 DK DK11776602.2T patent/DK2732206T3/en active
- 2011-08-19 WO PCT/LT2011/000011 patent/WO2013009157A1/en not_active Ceased
- 2011-08-19 EP EP11776602.2A patent/EP2732206B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5851063A (en) | 1996-10-28 | 1998-12-22 | General Electric Company | Light-emitting diode white light source |
| US6234645B1 (en) | 1998-09-28 | 2001-05-22 | U.S. Philips Cororation | LED lighting system for producing white light |
| US6817735B2 (en) | 2001-05-24 | 2004-11-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Illumination light source |
| US7008078B2 (en) | 2001-05-24 | 2006-03-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light source having blue, blue-green, orange and red LED's |
| WO2009102745A2 (en) | 2008-02-11 | 2009-08-20 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Multiwavelength solid-state lamps with an enhanced number of rendered colors |
| WO2009117286A2 (en) | 2008-03-15 | 2009-09-24 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Solid-state lamps with complete conversion in phosphors for rendering an enhanced number of colors |
| WO2009117287A2 (en) | 2008-03-15 | 2009-09-24 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Solid-state lamps with partial conversion in phosphors for rendering an enhanced number of colors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2599364C2 (en) | 2016-10-10 |
| LT2011063A (en) | 2013-01-25 |
| WO2013009157A1 (en) | 2013-01-17 |
| EP2732206B1 (en) | 2015-11-04 |
| EP2732206A1 (en) | 2014-05-21 |
| US20140167646A1 (en) | 2014-06-19 |
| DK2732206T3 (en) | 2016-02-08 |
| RU2014104451A (en) | 2015-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| LT5918B (en) | Polychromatic solid-staye light sources for the control of colour saturation of illuminated surfaces | |
| US9888537B2 (en) | LED illuminator apparatus, using multiple luminescent materials dispensed onto an array of LEDs, for improved color rendering, color mixing, and color temperature control | |
| US7990045B2 (en) | Solid-state lamps with partial conversion in phosphors for rendering an enhanced number of colors | |
| JP6380826B2 (en) | Light source device | |
| US9370072B2 (en) | Solid-state sources of light for preferential colour rendition | |
| WO2012104937A1 (en) | Led module and illumination device | |
| CN105042365A (en) | White light LED illuminating system with high light color quality and designing method thereof | |
| EP1878318A1 (en) | Color control of white led lamps | |
| JP2011505654A (en) | Method and structure for adjusting color position, and light emitting system | |
| US20140146318A1 (en) | Illumination apparatus and method for optimal vision | |
| JP6544663B2 (en) | Light source device | |
| CN104300045B (en) | A kind of method for mixing out daylight based on multiple white light sources | |
| CN105914204A (en) | LED illumination module and LED lights | |
| JP2016187035A (en) | Light source device | |
| US11363689B2 (en) | Method for generating light spectra and corresponding device | |
| Tanaka et al. | Color control of a lighting system using RGBW LEDs | |
| RavindraKumar et al. | A Tunable LED Daylight Luminaire for Textile and Printing Light Booth Application with Optimum LEDs | |
| JP2007109837A (en) | Lighting apparatus | |
| CN221901047U (en) | Lighting | |
| CN102640566B (en) | Light-emitting diode lighting device for generating polychromatic light radiation | |
| ŽUKAUSKAS et al. | LEDs in lighting with tailored color quality | |
| TWM653805U (en) | Lighting device | |
| Žukauskas et al. | Statistical approach to color rendition properties of solid state light sources | |
| TWM666178U (en) | White light emitting chip and lighting device | |
| Petrulis | Colour rendition engineering and psychophysical assessment of the multicolour solid-state lighting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Patent application published |
Effective date: 20130125 |
|
| FG9A | Patent granted |
Effective date: 20130325 |
|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20170712 |